matlab语言实现基于BP神经网络的数据分类预测-四分类,其步骤如下:

一、载入原始数据,这里以测试数据存放在Excel表格中为例。

%% 导入数据

res = xlsread('数据集.xlsx');

二、将数据集划分为训练集和测试集。

temp = randperm(357);

P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)'; %训练集特征

T_train = res(temp(1: 240), 13)'; %训练集标签

M = size(P_train, 2);

P_test = res(temp(241: end), 1: 12)'; %测试集特征

T_test = res(temp(241: end), 13)'; %测试集标签

N = size(P_test, 2);

三、对训练、测试数据进行归一化处理。

%% 数据归一化

[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);

p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);

t_train = ind2vec(T_train);

t_test = ind2vec(T_test );

四、建立BP神经网络分类模型。

net = newff(p_train, t_train, 4);

五、设置BP神经网络的训练参数。

net.trainParam.epochs = 1000; % 最大迭代次数

net.trainParam.goal = 1e-6; % 目标训练误差

net.trainParam.lr = 0.01; % 学习率

六、训练分类模型。

net = train(net, p_train, t_train);

七、将训练集和测试集数据分别输入模型进行仿真测试。

%% 仿真测试

t_sim1 = sim(net, p_train);

t_sim2 = sim(net, p_test );

%% 数据反归一化

T_sim1 = vec2ind(t_sim1);

T_sim2 = vec2ind(t_sim2);

%% 数据排序

[T_train, index_1] = sort(T_train);

[T_test , index_2] = sort(T_test );

T_sim1 = T_sim1(index_1);

T_sim2 = T_sim2(index_2);

八、对模型进行误差评估,计算分类准确率,并绘制预测结果与真实分类的对比曲线。

%% 性能评价

error1 = sum((T_sim1 == T_train)) / M * 100 ;

error2 = sum((T_sim2 == T_test )) / N * 100 ;

%% 绘图

figure

plot(1: M, T_train, 'r-*', 1: M, T_sim1, 'b-o', 'LineWidth', 1)

legend('真实值', '预测值')

xlabel('预测样本')

ylabel('预测结果')

string = {'训练集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error1) '%']};

title(string)

xlim([1, M])

grid

figure

plot(1: N, T_test, 'r-*', 1: N, T_sim2, 'b-o', 'LineWidth', 1)

legend('真实值', '预测值')

xlabel('预测样本')

ylabel('预测结果')

string = {'测试集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error2) '%']};

title(string)

xlim([1, N])

grid

 九、对于步骤八的分类结果绘制混淆矩阵。

%% 混淆矩阵

figure

cm = confusionchart(T_train, T_sim1);

cm.Title = 'Confusion Matrix for Train Data';

cm.ColumnSummary = 'column-normalized';

cm.RowSummary = 'row-normalized';

figure

cm = confusionchart(T_test, T_sim2);

cm.Title = 'Confusion Matrix for Test Data';

cm.ColumnSummary = 'column-normalized';

cm.RowSummary = 'row-normalized';

 

 

 以上就是matlab实现基于BP神经网络的数据分类预测的全部代码。如果有不懂的小伙伴儿,欢迎评论留言或者私信,代码订制也可私信博主(Q:809315756)。

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