matlabbp神經網路演算法實例

㈠ 1.如何用MATLAB神經網路工具箱創建BP神經網路模型具體有哪些步驟請高手舉實例詳細解釋下 2.如何把輸

%人臉識別模型，臉部模型自己找吧。
function mytest()

clc;
images=[ ];
M_train=3;%表示人臉
N_train=5;%表示方向
sample=[];
pixel_value=[];
sample_number=0;

for j=1:N_train
for i=1:M_train
str=strcat('Images\',num2str(i),'_',num2str(j),'.bmp'); %讀取圖像，連接字元串形成圖像的文件名。
img= imread(str);
[rows cols]= size(img);%獲得圖像的行和列值。
img_edge=edge(img,'Sobel');

%由於在分割圖片中我們可以看到這個人臉的眼睛部分也就是位於分割後的第二行中，位置變化比較大，而且眼睛邊緣檢測效果很好

sub_rows=floor(rows/6);%最接近的最小整數,分成6行
sub_cols=floor(cols/8);%最接近的最小整數，分成8列
sample_num=M_train*N_train;%前5個是第一幅人臉的5個角度

sample_number=sample_number+1;
for subblock_i=1:8 %因為這還在i，j的循環中，所以不可以用i
block_num=subblock_i;
pixel_value(sample_number,block_num)=0;
for ii=sub_rows:(2*sub_rows)
for jj=(subblock_i-1)*sub_cols+1:subblock_i*sub_cols
pixel_value(sample_number,block_num)=pixel_value(sample_number,block_num)+img_edge(ii,jj);
end
end
end
end
end
%將特徵值轉換為小於1的值
max_pixel_value=max(pixel_value);
max_pixel_value_1=max(max_pixel_value);
for i=1:3
mid_value=10^i;
if(((max_pixel_value_1/mid_value)>1)&&((max_pixel_value_1/mid_value)<10))
multiple_num=1/mid_value;
pixel_value=pixel_value*multiple_num;
break;
end
end

% T 為目標矢量
t=zeros(3,sample_number);
%因為有五類，所以至少用3個數表示，5介於2的2次方和2的3次方之間
for i=1:sample_number
% if((mod(i,5)==1)||(mod(i,5)==4)||(mod(i,5)==0))
if(i<=3)||((i>9)&&(i<=12))||((i>12)&&(i<=15))
t(1,i)=1;
end
%if((mod(i,5)==2)||(mod(i,5)==4))
if((i>3)&&(i<=6))||((i>9)&&(i<=12))
t(2,i)=1;
end
%if((mod(i,5)==3)||(mod(i,5)==0))
if((i>6)&&(i<=9))||((i>12)&&(i<=15))
t(3,i)=1;
end
end

% NEWFF——生成一個新的前向神經網路
% TRAIN——對 BP 神經網路進行訓練
% SIM——對 BP 神經網路進行模擬

% 定義訓練樣本
% P 為輸入矢量
P=pixel_value'
% T 為目標矢量
T=t
size(P)
size(T)
% size(P)
% size(T)

% 創建一個新的前向神經網路
net_1=newff(minmax(P),[10,3],{'tansig','purelin'},'traingdm')

% 當前輸入層權值和閾值
inputWeights=net_1.IW{1,1}
inputbias=net_1.b{1}
% 當前網路層權值和閾值
layerWeights=net_1.LW{2,1}
layerbias=net_1.b{2}

% 設置訓練參數
net_1.trainParam.show = 50;
net_1.trainParam.lr = 0.05;
net_1.trainParam.mc = 0.9;
net_1.trainParam.epochs = 10000;
net_1.trainParam.goal = 1e-3;

% 調用 TRAINGDM 演算法訓練 BP 網路
[net_1,tr]=train(net_1,P,T);

% 對 BP 網路進行模擬
A = sim(net_1,P);
% 計算模擬誤差
E = T - A;
MSE=mse(E)

x=[0.14 0 1 1 0 1 1 1.2]';
sim(net_1,x)

㈡ 用Matlab算BP神經網路的具體演算法

BP神經網路的傳遞函數一般採用sigmiod函數，學習演算法一般採用最小梯度下降法；下面是具體的程序例子：
例1 採用動量梯度下降演算法訓練 BP 網路。
訓練樣本定義如下：
輸入矢量為
p =[-1 -2 3 1
-1 1 5 -3]
目標矢量為 t = [-1 -1 1 1]
解：本例的 MATLAB 程序如下：

close all
clear
echo on
clc
% NEWFF——生成一個新的前向神經網路
% TRAIN——對 BP 神經網路進行訓練
% SIM——對 BP 神經網路進行模擬
pause
% 敲任意鍵開始
clc
% 定義訓練樣本
% P 為輸入矢量
P=[-1, -2, 3, 1; -1, 1, 5, -3];
% T 為目標矢量
T=[-1, -1, 1, 1];
pause;
clc
% 創建一個新的前向神經網路
net=newff(minmax(P),[3,1],{'tansig','purelin'},'traingdm')
% 當前輸入層權值和閾值
inputWeights=net.IW{1,1}
inputbias=net.b{1}
% 當前網路層權值和閾值
layerWeights=net.LW{2,1}
layerbias=net.b{2}
pause
clc
% 設置訓練參數
net.trainParam.show = 50;
net.trainParam.lr = 0.05; 學習速率
net.trainParam.mc = 0.9; 動量系數
net.trainParam.epochs = 1000;
net.trainParam.goal = 1e-3;
pause
clc
% 調用TRAINGDM 演算法訓練 BP 網路
[net,tr]=train(net,P,T);
pause
clc
% 對 BP 網路進行模擬
A = sim(net,P)
% 計算模擬誤差
E = T - A
MSE=mse(E)
pause
clc
echo off

㈢ 如何用MATLAB的神經網路工具箱實現三層BP網路

使用神經網路工具箱可以非常簡便地實現網路建立和訓練，實例代碼如下：

%%BP演算法
functionOut=bpnet(p,t,p_test)
%p,t為樣本需要提前組織好
globalS1
net=newff(minmax(p),[S1,8],{'tansig','purelin'},'trainlm');%trainlm訓練函數最有效
%net=newff(P,T,31,{'tansig','purelin'},'trainlm');%新版用法
net.trainParam.epochs=1000;
net.trainParam.goal=0.00001;
net.trainParam.lr=0.01;
net.trainParam.showWindow=false;%阻止訓練窗口的彈出
net.trainParam.showCommandLine=false;%阻止訓練窗口的彈出
net=train(net,p,t);
Out=sim(net,p_test);
end

上面的代碼不完整，完整的帶訓練樣本數據的程序見附件。