bp9.m

《面向matlab工具箱的神经网络理论与应用》配套源程序

% bp9.m
%
% 初始化 
P=[-6.0 -6.1 -4.1 -4.0 5.0 -5.1 6.0 6.1];
T=[0 0 0.97 0.99 0.01 0.03 1.0 1.0];
[R,Q]=size(P);[S,Q]=size(T);
disp('The bias B is fixed at 3.0 and will not learn')

Z1=menu('Intialize Weight with:',...            % 作菜单 
    'W0=[-0.9];B0=3;',...                       % 按给定的初始值  
    'Pick Values with Mouse/Arrow Keys',...     % 用鼠标在图商任点初始值
    'Random Intial Condition [Defaut];')        % 随机初始值(缺省情况)
disp('')
B0=3;
if Z1==1
    W0=[-0.9]
elseif Z1==3
    W0=rand(S,R);
end

%  做权值-误差关系图并标注初始值

% 做网络误差曲线图
error1=[];
net=newcf(minmax(P),[1],{'logsig'});           %创建非线性单层网络
net.b{1}=B0;
j=[-1:0.1:1];
for i=1:21
    net.iw{1,1}=j(i);
    y=sim(net,P);
    err=sumsqr(y-T);
    error1=[error1 err];
end
plot(j,error1)                                %网络误差曲线图
hold on
    
Z2=menu('Use momentium constant of:',...        %作菜单
    '0.0',...
    '0.95 [Default]');
if Z1==2
   [W0,dummy]=ginput(1);
end
disp('')

% 训练网络
if Z2==1 
    momentum=0;
else
    momentum=0.95;
end

ls=[];error=[];w=[];
max_epoch=500;err_goal=0.01;
lp.lr=0.05;lp.mc=momentum;                    % 赋初值
err_ratio=1.04;
W=W0;B=B0;
A=logsig(W0*P+B0*ones(1,8));E=T-A;SSE=sumsqr(E);
for epoch=1:max_epoch
    if SSE<err_goal
        epoch=epoch-1;
        break;
    end
    D = A.*(1-A).*E;
    gW= D*P';
    dw=learngdm([],[],[],[],[],[],[],gW,[],[],lp,ls);
                                              % 权值的增量
    ls.dw=dw;                                 % 赋学习状态中的权值增量
    TW=W+dw;                                  % 变化后的权值
    TA=logsig(TW*P+B*ones(1,8));TE=T-TA;TSSE=sumsqr(TE);
                                              % 求输出结果
    if TSSE>SSE*err_ratio                     % 判断赋动量因子  
       mc=0;
    elseif TSSE<SSE
       mc=momentum;
    end
    W=TW;A=TA;E=TE;SSE=TSSE;
    error=[error TSSE];                       % 记录误差
    w=[w W];                                  % 记录权值
end

plot(w,error,'or');                           % 做误差随权值的变化图
hold off
disp('按任一键继续')
pause

figure(2)
plot(error)                                   % 训练误差图