基于MATLAB的BP神经网络实现研究_徐远芳

:1007-757X(2006)08-0041-04MATLABBP徐远芳,周　,郑　华　:BP神经网络是人工神经网络中的一个典型代表。MATLAB的神经网络工具箱提供了许多有关神经网络设计、训练和仿真的函数和方便、友好的图形用户界面来实现BP网络,还可实时将仿真结果可视化,从而使应用BP网络来解决许多领域的实际问题变得非常方便和有效。:BP神经网络;MATLAB;仿真:TP183　　　:A(ArtificialNeuralNetwork,ANN)20,,、、。,,80-90%BP。BP,BP(back-propagation,)。,,。,。,,MATLAB。MATLABMathworks,。MATLAB,,,,。MATLAB、、,。,、。,。2004,MATLABMATLAB7。MAT-LAB7、、、。MATLAB7,BP,。1　BPBP,、。,、,,。BP,,BP。1BP。图1　三层BP网络结构图BP,,,,。:(1),;(2),;(3);(4),·41·MicrocomputerApplicationsVol.22,No.8,2006　　　　　　　　微型电脑应用　　　2006228　,,　530003　,,　410076:,,　410076,,5;(5),,(Weight)(Threshold);(6)(3)(5),。2　MATLAB7MATLAB,MATLAB、。,,,。MATLAB7V4.0.3,。2.1　BPMATLABBP(1)BP:newff:BP,、。,:、、、、。BPnet。MATLAB,net(object),。:net=newff(PR,[S1,S2?,SN1],[TF1,TF2,?TFN1],BTF,BLE,PF):PRRx2,R。Sii,N1。TFii,tansig.BTFBP,trainlm.BLF,learngdm.PF,mse.(2):,BP。BP,Slogsig、tansigpurelin。(3)BP:,:/learngdlearngdm(4)BP:BFGSBPtrainbfg、BPtraingd、BPtraingdm.。BP,:Net.trainParam.epochs:,100Net.trainParam.show:,25Net.trainParam.goal:,0Net.trainParam.time:,inf,(5):,。:mae,;mse,;msereg,/;sse,。(6):plot-perf。(7):sim。2.2　(GUI),GUI。MATLAB,NeuralNet-worktoolboxNNTool,nntool,(2)。图2　主界面:NetWork/DataManager窗口[NewNetwork]BP。,,、、、。,[view],BP。,[NewData],。:Networks,[Initialize...],[Simulate...],[Train...][Adapt...],、、,。·42·MicrocomputerApplicationsVol.22,No.8,2006　　　　　　　　微型电脑应用　　　2006228图3　网络创建窗口图4　创建输入和目标向量等的窗口3　BPMATLABBP、、,、、。,BP,。trainbr(BP),“”,:,,。,MATLAB:P=[-1:0.05:1];%P:randn('seed',7890241);T=sin(2*pi*P)+0.1*randn(size(P));%T:BP:BP。1,1。1,1。。,(),,。,20。,BP1×20×1。MATLAB:net=newff(minmax(P),[20,1],{'tansig','purelin'});%BPnet:trainbr。,5,PT,“+”。,,。图5　训练前的网络拟合结果图6　训练后的网络拟合结果A1=sim(net,P);%Plot(P,T,P,A1,'+');%net.trainFcn='trainbr';%trainbrnet.trainParam.epochs=500;%500net.trainparam.goal=1e-6;%10-6net=train(net,P,T);%·43·MicrocomputerApplicationsVol.22,No.8,2006　　　　　　　　微型电脑应用　　　20062287:图7　训练误差曲线(训练函数trainbr),BP,。A2=sim(net,P);%E=T-A;%MSE=mse(E);%Plot(P,T,P,A2,'*',P,sin(2*pi*P),'o');%MSE0.0064。6,,“O,“*”。,。　BP,MATLABBP,,、,,MATLAB。:[1]沈世镒.神经网络系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,1998[2]NeuralNetworkToolbox[Z].MathWorks,2004[3]飞思科技产品研发中心.神经网络理论与MATLAB7实现[M].北京:电子工业出版社,2005[4]高大启.有教师的线性基本函数前向三层神经网络结构的研究[J].计算机学报,1998,21(1):80--86[5]包健.基于BP网络曲线拟合方法的研究[J].计算机工程与设计,2005,26(7):1840--1848(收稿日期:2006-1-25)(上接第30页)RY,com.sun.jndi.ldap.LdapCtxFactory);(3)LDAP:env.put(Context.PROVIDER_URL,ldap://localhost:389);(4),HashtableIni-tialDirContext,:DirContextctx=newInitialDirContext(env);LDAP,LDAP,,。6　OpenLDAP,JNDI。、LDAP、JNDILDAP。,、,。,,、、,。,。,。:[1]黄琦秦开宇汪文勇.基于网格计算的电力系统分布三式并行计算底层平台设计[A].中国高等学校电力系统及其自动化专业第21届学术年会[C].[2]徐志伟冯百明李伟.网格计算技术[M].电子工业出版社,2004,Pp:115-116.[3]PengLiu,YaoShi,SanliLi.ComputingPool:ASimpli-fiedandPracticalComputationalGridModel[J],ComputerScience,2004(7),Pp:699-704.[4]刘殿兴马玉山李妙妍等.基于计算池模型的网格性能分析[J].辽宁大学学报-自然科学版,Vol.32(1),2005.[5]查礼徐志伟林国璋等.基于LDAP的网格监控系统[J].计算机研究与发展,Vol39(8),2002,Pp:930-936.[6]OpenLDAP2.1管理员指南[EB/OL].[7]DannyAyers等著.Java服务器高级编程[M].机械工业出版社,2005,Pp:420-P436.(收稿日期:2006-2-22)·44·MicrocomputerApplicationsVol.22,No.8,2006　　　　　　　　微型电脑应用　　　2006228