神经网格

神经元模型

神经元接受到来自n个其他神经元传递过来的信号,这些输入信号通过带权重的连接进行传递,神经元接受到的总输入值将于神经元的阈值进行比较,然后通过激活函数处理以产生神经元的输出。
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感知机

感知机由两层神经元组成,只能解决线性问题。
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多层网络

解决非线性问题需使用多层功能神经元。
输入层与输出层之间的称为隐含层;
如下图所示的为“多层前馈神经网络”每层神经元与下一层神经元全互连,神经元之间不存在同层、跨层连接。
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神经网络的学习过程,就是根据训练数据来调整神经元之间的“连接权”以及每个功能神经元的阈值。

### 关于神经网络在MATLAB中的实现与教程 #### 使用MATLAB进行神经网络构建的基础概念 神经网络作为一种模拟人类大脑结构的计算模型,在众多领域有着广泛的应用。为了便于用户操作,MATLAB提供了专门用于创建、训练和优化这些模型的工具箱[^1]。 #### 数据准备阶段的操作指南 当涉及到具体实践时,比如使用Excel文件内的数据集来进行分析预测的任务,可以借助MATLAB强大的导入功能轻松读取外部表格资料,并将其转换成适合后续处理的形式[^2]。 #### BP神经网络的具体描述及其工作原理 BP(Back Propagation)即反向传播神经网络属于一种典型的多层感知器架构,它由输入层、若干隐藏单元组成的中间层次以及最终的结果输出构成。此类型的ANN采用监督学习方式更新连接权值直至达到预期性能指标为止;期间会运用诸如Sigmoid之类的非线性变换函数来增强表达能力并解决线性不可分问题[^3]。 #### 构建简单BP神经网络实例代码展示 下面给出一段基于上述理论框架下建立基础版BPNN程序片段: ```matlab % 加载样本特征矩阵X及标签Y data = readtable('example.xlsx'); X = table2array(data(:, 1:end-1)); Y = table2array(data(:, end)); % 初始化网络配置参数 hiddenLayerSize = 10; % 设定隐层数量 net = fitcnet(X, Y,'LayerSizes', hiddenLayerSize); % 开始迭代求解过程 options = trainingOptions('sgdm',... 'MaxEpochs',100,... 'MiniBatchSize',27,... 'Verbose',false); trainedNet = trainNetwork(X,Y,categorical(Y),layers,options); % 测试泛化效果评估 predictedLabels = classify(trainedNet,X); accuracy = sum(predictedLabels==Y)/numel(Y)*100; disp(['Accuracy: ', num2str(accuracy),'%']); ```
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