人工神经网络实验指导.doc

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1、《人工神经网络》实验指导北京工商大学信息工程学院《人工神经网络》课程组编写目录第一部分实验准备1第1章NeuDesk软件21.1NeuDesk软件概述21.2NeuDesk软件使用说明21.2.1样本的输入2第2章Matlab神经网络工具箱62.1MATLAB神经网络工具箱概述62.1.1神经网络工具箱的帮助和安装62.2MATLAB神经网络工具箱函数62.2.1网络创建函数62.2.2网络应用函数72.2.3权函数72.2.4网络输入函数72.2.5转移函数72.2.6初始化函数82.2.7性能分析函数82.2.8学习函数82.2.9自适应函数

2、82.2.10训练函数82.2.11分析函数82.2.12绘图函数82.2.13符号变换函数92.2.14拓扑函数92.3MATLAB使用说明92.3.1MATLAB界面92.3.2在MATLAB环境下运行程序9第二部分实验13第3章BP网络的设计14实验3.1NeuDesk软件环境下的BP网络设计143.1.1试设计BP神经网络解决异或问题143.1.2试设计BP神经网络实现非线性函数映射。143.1.2试设计BP神经网络实现分类功能。14实验3.2掌握NeuDesk软件环境下的BP网络应用153.2.1基于BP算法的多层前馈网用于催化剂配方建

3、模15第4章SOM网络的设计17实验4.1掌握MATLAB软件环境下的SOM网络设计174.1.1输出为一维线阵的SOM网络对二维数据进行聚类174.1.2输出为二维平面阵的SOM网络对二维数据进行聚类17实验4.2掌握MATLAB软件环境下的SOM网络应用184.2.1利用SOM网络对动物属性特征映射184.2.2SOM网用于字符排序19第一部分实验准备第1章NeuDesk软件1.1NeuDesk软件概述NeuDesk软件是英国NCS公司推出的神经网络专用软件，它的主要特点是输入输出变量都采用电子表格录入的方式，非常直观；网络的设计中可以直观地

4、看到神经元的连接以及权值的正负，网络经过训练以后可以储存其连接权值，便于应用。1.2NeuDesk软件使用说明1.2.1样本的输入打开NeuDesk软件，出现以下界面，其中表TrainingInputs是训练集的输入；TrainingOutputs是训练集的教师信号。输入向量：按列输入表中，一列代表一个变量输出向量：按列输入表中，一列代表一个变量归一化处理：点击spreadsheet-----autoscale1.2.2网络的设计打开Window，选择进入网络的设计界面其中，在Edit下拉菜单中选择Randomize为随机初始化；ManualDe

5、sign表示手动改变隐层数和隐层节点数；Autodesign是根据输入节点和输出节点来进行自动设计。1.2.3网络的训练进入Controlwindow,可以对网络的训练参数进行设计。其中，TrainingMethods（训练方法）：用于进行算法和参数设计TerminateTrainingOn（中止条件）：设置终止条件如最大迭代次数或者是最小误差CurrentStatus（现在的状态）：网络当前的迭代次数以及当前的误差Randomize为根据问题随机初始化网络的初始权值和隐层节点数Train:训练网络Query:用训练好的网络对新的输入来预测输出1

6、.2.3网络的预测用训练好的网络对新的输入进行预测。（1）在QueryInputs键入输入变量（2）点击ControlWindow上的Query，利用训练好的网络进行前向计算（3）可以在QueryOutputs窗口得到相应的输出第1章Matlab神经网络工具箱MATLAB名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。20世纪七十年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写

7、的萌芽状态的MATLAB。MATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里，MATLAB是攻读学位

8、的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。MATLAB的推出得到了各个领域的专家学者的广泛关注，在此基础上，专家们相继推出了MATLA