在前面我们之前讲过神经网络拟合工具nftool的使用,连接如下

神经网络的工具箱有如下几种:

  • nntool神经网络工具箱的图形用户界面。
  • nftool是神经网络拟合工具
  • nctool是聚类工具
  • ntstool是时间序列工具
  • nprtool是模式识别工具

今天我们讲解nntool神经网络工具箱的图形用户界面

1.打开MATLAB,在命令行输入nntool,将出现如下界面:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_神经网络工具箱performance

其中最主要的分为6个部分:第1部分中显示的是系统的输入数据;第2部分是系统的期望输出;第3部分是网络的计算输出;第4部分是网络的误差,即2和3之间的差异;第5部分呈现的是已经建立的神经网络实例;第6部分的两个按钮分别负责数据的导入和网络模型的建立。

2.点击“Import”按钮,分别导入输入数据与目标输出数据(数据可从工作区导入,也可从文件导入):


神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_人工智能_02

导入数据后主界面的情况如下:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_神经网络_03

重要说明:神经网络的数据是以列为基本单位的,即输入与输出数据的列数必须相同,否则将报错!如果原先数据是以行为单位组织的话,可以先在MATLAB中实现转置然后再导入,即B = A’。

3.现在需要的数据已经有了,下一步就是建立一个神经网络模型对数据集进行学习。以下步骤以BP网络为例,首先点击“New”按钮,出现如下界面:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_神经网络_04

几个重要部分已在上图中框出:1处用于定义该神经网络的名称;2处用于选择神经网络的类型;3处用于选择网络的输入数据;4处用于确定网络的期望输出数据;5、6、7处分别对神经网络的主要机制函数进行设置;8处设置网络层数;9处用于选择各网络层(需要说明的是:第1层指的是隐含层而不是输入层),从而在10和11处可以对该层的神经元个数和传递函数进行设置;12处按钮可以用于查看当前所设置的神经网络的结构图(下附图);点击13处按钮即可生成对应的神经网络模型。前面只是简单地介绍了各个部分的作用,具体参数应该如何设置就只有各位自行去学习相关的文献了,此处不再多言。

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_深度学习_05

4.现在模型和数据都有了,下一步该进行模型的训练了。回到主界面如下:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_深度学习_06

选中我们刚才建立的神经网络模型,然后点击“Open”按钮,将会出现如下界面:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_人工智能_07

在这里主要介绍两个选项卡中的内容,一个是“Train”,另一个是“Adapt”。点击“Train”选项卡后做相应的设置即可进行神经网络的训练:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_深度学习_08

模型主要信息设置

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_深度学习_09

模型具体参数设置

设置完所有信息后点击“TrainNetwork”按钮即可进行网络的训练了。训练完成后会有一个结果信息界面,如下:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_数据_10

5.OK,现在模型训练也结束了,那么下一步自然是要来验证我们训练的模型。先导入验证输入和验证输出,这一步不再重提。然后来到模型验证界面:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_人工智能_11

验证数据导入后

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_人工智能_12

验证参数设置

红框1中设置网络的输入和验证输出;2中设置网络输出和误差情况的存储名;这些都完成之后点击“Adapt Network”后即可。此后会出现如下的提示界面:

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_深度学习_13

神经网络工具箱performance 神经网络工具箱 matlab建模图_人工智能_14

此时界面中会多出红框所框出的两组数据,它们分别是网络的输出与对应的输出误差。具体的数据可以通过双击它们来打开查看。