paper 75：使用MATLAB的神经网络工具箱创建神经网络

Posted 2020-07-21 Jason.Hevey

 

% 生成训练样本集
clear all;
clc;
 
P=[110 0.807 240 0.2 15 1 18 2 1.5;
110 2.865 240 0.1 15 2 12 1 2;
110 2.59 240 0.1 12 4 24 1 1.5;
220 0.6 240 0.3 12 3 18 2 1;
220 3 240 0.3 25 3 21 1 1.5;
110 1.562 240 0.3 15 3 18 1 1.5;
110 0.547 240 0.3 15 1 9 2 1.5];
0 1.318 300 0.1 15 2 18 1 2];
 
T=[54248 162787 168380 314797;
28614 63958 69637 82898;
86002 402710 644415 328084;
230802 445102 362823 335913;
60257 127892 76753 73541;
34615 93532 80762 110049;
56783 172907 164548 144040];
@907 117437 120368 130179];
m=max(max(P));
n=max(max(T));
P=P‘/m;
T=T‘/n;
%-------------------------------------------------------------------------%
pr(1:9,1)=0; %输入矢量的取值范围矩阵
pr(1:9,2)=1;
bpnet=newff(pr,[12 4],{‘logsig‘, ‘logsig‘}, ‘traingdx‘, ‘learngdm‘);
%建立BP神经网络， 12个隐层神经元，4个输出神经元
%tranferFcn属性 ‘logsig‘ 隐层采用Sigmoid传输函数
%tranferFcn属性 ‘logsig‘ 输出层采用Sigmoid传输函数
%trainFcn属性 ‘traingdx‘ 自适应调整学习速率附加动量因子梯度下降反向传播算法训练函数
%learn属性 ‘learngdm‘ 附加动量因子的梯度下降学习函数 
net.trainParam.epochs=1000;%允许最大训练步数2000步
net.trainParam.goal=0.001; %训练目标最小误差0.001
net.trainParam.show=10; %每间隔100步显示一次训练结果
net.trainParam.lr=0.05; %学习速率0.05
bpnet=train(bpnet,P,T);
%-------------------------------------------------------------------------
p=[110 1.318 300 0.1 15 2 18 1 2];
p=p‘/m;
 
r=sim(bpnet,p);
R=r‘*n;
display(R);

　　

运行的结果是出现这样的界面


点击performance，training state，以及regression分别出现下面的界面






再搜索，发现可以通过神经网络工具箱来创建神经网络，比较友好的GUI界面，在输入命令里面输入nntool，就可以开始了。

点击import之后就出现下面的具体的设置神经网络参数的对话界面，
这是输入输出数据的对话窗

首先是训练数据的输入

然后点击new，创建一个新的神经网络network1，并设置其输入输出数据，包括名称，神经网络的类型以及隐含层的层数和节点数，还有隐含层及输出层的训练函数等

点击view，可以看到这是神经网络的可视化直观表达


创建好了一个network之后，点击open，可以看到一个神经网络训练，优化等的对话框，选择了输入输出数据后，点击train，神经网络开始训练，如右下方的图，可以显示动态结果



下面三个图形则是点击performance，training state以及regression而出现的

下面就是simulate，输入的数据是用来检验这个网络的数据，output改一个名字，这样就把输出数据和误差都存放起来了



在主界面上点击export就能将得到的out结果输入到matlab中并查看


下图就是输出的两个outputs结果


 还在继续挖掘，to be continue……

20111130

神经网络工具箱 
  版本7.0（R2010b） 
  
  图形用户界面功能。 
    nnstart - 神经网络启动GUI 
    nctool - 神经网络分类工具 
    nftool - 神经网络的拟合工具 
    nntraintool - 神经网络的训练工具 
    nprtool - 神经网络模式识别工具 
    ntstool - NFTool神经网络时间序列的工具 
    nntool - 神经网络工具箱的图形用户界面。 
    查看 - 查看一个神经网络。 
  
  网络的建立功能。 
    cascadeforwardnet - 串级，前馈神经网络。 
    competlayer - 竞争神经层。 
    distdelaynet - 分布时滞的神经网络。 
    elmannet - Elman神经网络。 
    feedforwardnet - 前馈神经网络。 
    fitnet - 函数拟合神经网络。 
    layrecnet - 分层递归神经网络。 
    linearlayer - 线性神经层。 
    lvqnet - 学习矢量量化（LVQ）神经网络。 
    narnet - 非线性自结合的时间序列网络。 
    narxnet - 非线性自结合的时间序列与外部输入网络。 
    newgrnn - 设计一个广义回归神经网络。 
    newhop - 建立经常性的Hopfield网络。 
    newlind - 设计一个线性层。 
    newpnn - 设计概率神经网络。 
    newrb - 径向基网络设计。 
    newrbe - 设计一个确切的径向基网络。 
    patternnet - 神经网络模式识别。 
    感知 - 感知。 
    selforgmap - 自组织特征映射。 
    timedelaynet - 时滞神经网络。 
  
  利用网络。 
    网络 - 创建一个自定义神经网络。 
    SIM卡 - 模拟一个神经网络。 
    初始化 - 初始化一个神经网络。 
    适应 - 允许一个神经网络来适应。 
    火车 - 火车的神经网络。 
    DISP键 - 显示一个神经网络的属性。 
    显示 - 显示的名称和神经网络属性 
    adddelay - 添加延迟神经网络的反应。 
    closeloop - 神经网络的开放反馈转换到关闭反馈回路。 
    formwb - 表格偏见和成单个向量的权重。 
    getwb - 将它作为一个单一向量中的所有网络权值和偏差。 
    noloop - 删除神经网络的开放和关闭反馈回路。 
    开环 - 转换神经网络反馈，打开封闭的反馈循环。 
    removedelay - 删除延迟神经网络的反应。 
    separatewb - 独立的偏见和重量/偏置向量的权重。 
    setwb - 将所有与单个矢量网络权值和偏差。 
  
  Simulink的支持。 
    gensim - 生成Simulink模块来模拟神经网络。 
    setsiminit - 集神经网络的Simulink模块的初始条件 
    getsiminit - 获取神经网络Simulink模块的初始条件 
    神经元 - 神经网络Simulink的模块库。 
  
  培训职能。 
    trainb - 批具有重量与偏见学习规则的培训。 
    trainbfg - 的BFGS拟牛顿倒传递。 
    trainbr - 贝叶斯规则的BP算法。 
    trainbu - 与重量与偏见一批无监督学习规则的培训。 
    trainbuwb - 与体重无监督学习规则与偏见一批培训。 
    trainc - 循环顺序重量/偏见的培训。 
    traincgb - 共轭鲍威尔比尔重新启动梯度反向传播。 
    traincgf - 共轭弗莱彻-里夫斯更新梯度反向传播。 
    traincgp - 共轭波拉克- Ribiere更新梯度反向传播。 
    traingd - 梯度下降反向传播。 
    traingda - 具有自适应LR的反向传播梯度下降。 
    traingdm - 与动量梯度下降。 
    traingdx - 梯度下降瓦特/惯性与自适应LR的反向传播。 
    trainlm - 采用Levenberg -马奎德倒传递。 
    trainoss - 一步割线倒传递。 
    trainr - 随机重量/偏见的培训。 
    trainrp - RPROP反向传播。 
    trainru - 无监督随机重量/偏见的培训。 
    火车 - 顺序重量/偏见的培训。 
    trainscg - 规模化共轭梯度BP算法。 
  
  绘图功能。 
    plotconfusion - 图分类混淆矩阵。 
    ploterrcorr - 误差自相关时间序列图。 
    ploterrhist - 绘制误差直方图。 
    plotfit - 绘图功能适合。 
    plotinerrcorr - 图输入错误的时间序列的互相关。 
    plotperform - 小区网络性能。 
    plotregression - 线性回归情节。 
    plotresponse - 动态网络图的时间序列响应。 
    plotroc - 绘制受试者工作特征。 
    plotsomhits - 小区自组织图来样打。 
    plotsomnc - 小区自组织映射邻居的连接。 
    plotsomnd - 小区自组织映射邻居的距离。 
    plotsomplanes - 小区自组织映射重量的飞机。 
    plotsompos - 小区自组织映射重量立场。 
    plotsomtop - 小区自组织映射的拓扑结构。 
    plottrainstate - 情节训练状态值。 
    plotwb - 图寒春重量和偏差值图。 
  
  列出其他神经网络实现的功能。 
    nnadapt - 适应职能。 
    nnderivati??ve - 衍生功能。 
    nndistance - 距离函数。 
    nndivision - 除功能。 
    nninitlayer - 初始化层功能。 
    nninitnetwork - 初始化网络功能。 
    nninitweight - 初始化权函数。 
    nnlearn - 学习功能。 
    nnnetinput - 净输入功能。 
    nnperformance - 性能的功能。 
    nnprocess - 处理功能。 
    nnsearch - 线搜索功能。 
    nntopology - 拓扑结构的功能。 
    nntransfer - 传递函数。 
    nnweight - 重量的功能。 
  
  示例，数据集和其他资源 
    nndemos - 神经网络工具箱的示威。 
    nndatasets - 神经网络工具箱的数据集。 
    nntextdemos - 神经网络设计教科书的示威。 
    nntextbook - 神经网络设计教科书的资讯。