bp神经网络参数怎么设置,bp神经网络参数设置

BP神经网络模型各个参数的选取问题

样本变量不需要那么多,因为神经网络的信息存储能力有限,过多的样本会造成一些有用的信息被丢弃。如果样本数量过多,应增加隐层节点数或隐层数目,才能增强学习能力。

一、隐层数一般认为,增加隐层数可以降低网络误差(也有文献认为不一定能有效降低),提高精度,但也使网络复杂化,从而增加了网络的训练时间和出现“过拟合”的倾向。

一般来讲应设计神经网络应优先考虑3层网络(即有1个隐层)。一般地,靠增加隐层节点数来获得较低的误差,其训练效果要比增加隐层数更容易实现。

对于没有隐层的神经网络模型,实际上就是一个线性或非线性(取决于输出层采用线性或非线性转换函数型式)回归模型。

因此,一般认为,应将不含隐层的网络模型归入回归分析中,技术已很成熟,没有必要在神经网络理论中再讨论之。

二、隐层节点数在BP网络中,隐层节点数的选择非常重要,它不仅对建立的神经网络模型的性能影响很大,而且是训练时出现“过拟合”的直接原因,但是目前理论上还没有一种科学的和普遍的确定方法

目前多数文献中提出的确定隐层节点数的计算公式都是针对训练样本任意多的情况,而且多数是针对最不利的情况,一般工程实践中很难满足,不宜采用。事实上,各种计算公式得到的隐层节点数有时相差几倍甚至上百倍。

为尽可能避免训练时出现“过拟合”现象,保证足够高的网络性能和泛化能力,确定隐层节点数的最基本原则是:在满足精度要求的前提下取尽可能紧凑的结构,即取尽可能少的隐层节点数。

研究表明,隐层节点数不仅与输入/输出层的节点数有关,更与需解决的问题的复杂程度和转换函数的型式以及样本数据的特性等因素有关。

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BP神经网络中的训练函数如何选取

神经网络不同的网络有这不同的训练函数,BP神经网络有两种训练函数,trainbp(),利用BP算法训练前向神经网络AI爱发猫

trainbpx(),利用快速BP算法训练前向神经网络,即采用了动量或自适应学习,可减少训练时间,tansig函数是神经元的传递函数,与训练函数无关,在trainbp()函数中含有要训练神经元的函数

matlab BP神经网络出错 newff参数 隐含层 怎么确定

设[P,T]是训练样本,[X,Y]是测试样本;net=newrb(P,T,err_goal,spread);%建立网络q=sim(net,p);e=q-T;plot(p,q);%画训练误差曲线q=sim(net,X);e=q-Y;plot(X,q);%画测试误差曲线训练前馈网络的第一步是建立网络对象。

函数newff建立一个可训练的前馈网络。这需要4个输入参数。第一个参数是一个Rx2的矩阵以定义R个输入向量的最小值和最大值。第二个参数是一个设定每层神经元个数的数组。

第三个参数是包含每层用到的传递函数名称的细胞数组。最后一个参数是用到的训练函数名称。举个例子,下面命令将创建一个二层网络。

它的输入是两个元素的向量,第一层有三个神经元(3),第二层有一个神经元(1)。第一层的传递函数是tan-sigmoid,输出层的传递函数是linear。

输入向量的第一个元素的范围是-1到2[-12],输入向量的第二个元素的范围是0到5[05],训练函数是traingd。

net=newff([-12;05],[3,1],{'tansig','purelin'},'traingd');这个命令建立了网络对象并且初始化了网络权重和偏置,因此网络就可以进行训练了。

我们可能要多次重新初始化权重或者进行自定义的初始化。下面就是初始化的详细步骤。在训练前馈网络之前,权重和偏置必须被初始化。初始化权重和偏置的工作用命令init来实现。

这个函数接收网络对象并初始化权重和偏置后返回网络对象。

下面就是网络如何初始化的:net=init(net);我们可以通过设定网络参数net.initFcn和net.layer{i}.initFcn这一技巧来初始化一个给定的网络。

net.initFcn用来决定整个网络的初始化函数。前馈网络的缺省值为initlay,它允许每一层用单独的初始化函数

设定了net.initFcn,那么参数net.layer{i}.initFcn也要设定用来决定每一层的初始化函数。对前馈网络来说,有两种不同的初始化方式经常被用到:initwb和initnw。

initwb函数根据每一层自己的初始化参数(net.inputWeights{i,j}.initFcn)初始化权重矩阵和偏置。前馈网络的初始化权重通常设为rands,它使权重在-1到1之间随机取值。

这种方式经常用在转换函数是线性函数时。initnw通常用于转换函数是曲线函数

它根据Nguyen和Widrow[NgWi90]为层产生初始权重和偏置值,使得每层神经元的活动区域能大致平坦的分布在输入空间。

BP神经网络中初始权值和阈值的设定

1、首先需要了解BP神经网络是一种多层前馈网络。2、以看一下在matlab中BP神经网络的训练函数,有梯度下降法traingd,弹性梯度下降法trainrp,自适应lr梯度下降法traingda等。

3、在matlab中命令行窗口中定义输入P,输出T,·通过“newff(minmax(P),[5,1]构建BP神经网络,“[net,tr]=train(net,P,T);”进行网络训练,“sim(net,P)”得到仿真预测值。

4、在命令行窗口按回车键之后,可以看到出现结果弹窗,最上面的NeuralNetwork下面依次代表的是“输入、隐含层、输出层、输出”,隐含层中有5个神经元。

5、Progress下面的Epoch代表迭代次数,Gradient代表梯度,VaildationChecks代表有效性检查,最后的绿色对勾代表性能目标达成。

6、最后将实际曲线和预测曲线绘制出来,可以看到使用BP神经网络预测的结果曲线基本和实际输出曲线一致。

BP网络中的trainlm训练函数,需要设置的参数?

输出层权值更新的算法做说明:新w(i,j)=旧w(i,j)+a*E(i)O(j)+b*oldw(i,j),其中,新w(i,j)为计算一步以后的权,旧w(i,j)为初始权,E(i)为输出层第i个神经元的输出误差,O(j)为隐含层第j个神经元的输出数据,a学习系数,b惯性系数。

其实b就是优化设计中梯度下降法的步长,训练函数和梯度下降法是一个样子的,都是通过初始点,选定负梯度方向,计算步长,然后得到下一点,如此循环,神经网络把梯度下降法简化了,直接选定步长,不再计算步长了,

MATLAB中如何获取BP神经网络训练后的参数

sim命令将运行指定的模型。模型执行时使用传递给sim命令的数据,这些数据包括在options结构中设定的参数值。

a=sim(net,[])中,net是你的训练网络,后面的中括号是你要训练的结构参数!

BP神经网络输入层和训练次数怎样选择

 

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