MATLAB神經網路

MATLAB中文論壇神經網路版塊數千個帖子的總結，充分強調“案例實用性、程式可模仿性”。所有案例均來自於論壇會員的切身需求，保證每一個案例都與實際課題相結合。讀者調用案例的時候，只要把案例中的數據換成自己需要處理的數據，即可實現自己想要的網路。如果在實現過程中有任何疑問，可以隨時在MATLAB中文論壇與作者交流，作者每天線上，有問必答。該書共有30個MATLAB神經網路的案例(含可運行程式），包括BP、RBF、SVM、SOM、Hopfield、LVQ、Elman、小波等神經網路；還包含PSO(粒子群）、灰色神經網路、模糊網路、機率神經網路、遺傳算法最佳化等內容。該書另有31個配套的教學視頻幫助讀者更深入地了解神經網路。《MATLAB神經網路30個案例分析》可作為本科畢業設計、研究生項目設計、博士低年級課題設計參考書籍，同時對廣大科研人員也有很高的參考價值。

基本介紹

• 中文名：MATLAB神經網路
• 叢書名 ：開發實例系列圖書 
• 平裝：286頁
• 正文語種：簡體中文
• 開本：16
• 商品尺寸：26 x 18.4 x 1.2 cm
• 商品重量：458 g

基本信息

出版社: 北京航空航天大學出版社; 第1版 (2010年4月1日)

ISBN: 9787512400344, 7512400349

條形碼: 9787512400344

品牌: 北京航空航天大學出版社

ASIN: B003HGHB9W

目錄

第1章 BP神經網路的數據分類——語音特徵信號分類1

本案例選取了民歌、古箏、搖滾和流行四類不同音樂，用BP神經網路實現對這四類音樂的有效分類。

第2章 BP神經網路的非線性系統建模——非線性函式擬合11

本章擬合的非線性函式為y=x21+x22。

第3章 遺傳算法最佳化BP神經網路——非線性函式擬合21

根據遺傳算法和BP神經網路理論，在MATLAB軟體中編程實現基於遺傳算法最佳化的BP神經網路非線性系統擬合算法。

第4章 神經網路遺傳算法函式極值尋優——非線性函式極值尋優36

對於未知的非線性函式，僅通過函式的輸入輸出數據難以準確尋找函式極值。這類問題可以通過神經網路結合遺傳算法求解，利用神經網路的非線性擬合能力和遺傳算法的非線性尋優能力尋找函式極值。

第5章 基於BP_Adaboost的強分類器設計——公司財務預警建模45

BP_Adaboost模型即把BP神經網路作為弱分類器，反覆訓練BP神經網路預測樣本輸出，通過Adaboost算法得到多個BP神經網路弱分類器組成的強分類器。

第6章 PID神經元網路解耦控制算法——多變數系統控制54

根據PID神經元網路控制器原理，在MATLAB中編程實現PID神經元網路控制多變數耦合系統。

第7章 RBF網路的回歸——非線性函式回歸的實現65

本例用RBF網路擬合未知函式，預先設定一個非線性函式，如式y=20+x21-10cos（2πx1）+x22-10cos（2πx2）所示，假定函式解析式不清楚的情況下，隨機產生x1,x2和由這兩個變數按上式得出的y。將x1,x2作為RBF網路的輸入數據，將y作為RBF網路的輸出數據，分別建立近似和精確RBF網路進行回歸分析，並評價網路擬合效果。

第8章 GRNN的數據預測——基於廣義回歸神經網路的貨運量預測73

根據貨運量影響因素的分析，分別取國內生產總值（GDP），工業總產值，鐵路運輸線路長度，複線里程比重，公路運輸線路長度，等級公路比重，鐵路貨車數量和民用載貨汽車數量8項指標因素作為網路輸入，以貨運總量，鐵路貨運量和公路貨運量3項指標因素作為網路輸出，構建GRNN，由於訓練數據較少，採取交叉驗證方法訓練GRNN神經網路，並用循環找出最佳的SPREAD。

第9章 離散Hopfield神經網路的聯想記憶——數字識別81

根據Hopfield神經網路相關知識，設計一個具有聯想記憶功能的離散型Hopfield神經網路。要求該網路可以正確地識別0~9這10個數字，當數字被一定的噪聲干擾後，仍具有較好的識別效果。

第10章 離散Hopfield神經網路的分類——高校科研能力評價90

某機構對20所高校的科研能力進行了調研和評價，試根據調研結果中較為重要的11個評價指標的數據，並結合離散Hopfield神經網路的聯想記憶能力，建立離散Hopfield高校科研能力評價模型。

第11章 連續Hopfield神經網路的最佳化——旅行商問題最佳化計算100

現對於一個城市數量為10的TSP問題，要求設計一個可以對其進行組合最佳化的連續型Hopfield神經網路模型，利用該模型可以快速地找到最優（或近似最優）的一條路線。

第12章 SVM的數據分類預測——義大利葡萄酒種類識別112

將這178個樣本的50%做為訓練集,另50%做為測試集,用訓練集對SVM進行訓練可以得到分類模型,再用得到的模型對測試集進行類別標籤預測。

第13章 SVM的參數最佳化——如何更好的提升分類器的性能122

本章要解決的問題就是僅僅利用訓練集找到分類的最佳參數，不但能夠高準確率的預測訓練集而且要合理的預測測試集，使得測試集的分類準確率也維持在一個較高水平，即使得得到的SVM分類器的學習能力和推廣能力保持一個平衡，避免過學習和欠學習狀況發生。

第14章 SVM的回歸預測分析——上證指數開盤指數預測133

對上證指數從1990.12.20-2009.08.19每日的開盤數進行回歸分析。

第15章 SVM的信息粒化時序回歸預測——上證指數開盤指數變化趨勢和變化空間預測141

在這個案例裡面我們將利用SVM對進行模糊信息粒化後的上證每日的開盤指數進行變化趨勢和變化空間的預測。

若您對此書內容有任何疑問，可以憑線上交流卡登錄中文論壇與作者交流。

第16章 自組織競爭網路在模式分類中的套用——患者癌症發病預測153

本案例中給出了一個含有60個個體基因表達水平的樣本。每個樣本中測量了114個基因特徵，其中前20個樣本是癌症病人的基因表達水平的樣本(其中還可能有子類), 中間的20個樣本是正常人的基因表達信息樣本, 餘下的20個樣本是待檢測的樣本(未知它們是否正常)。以下將設法找出癌症與正常樣本在基因表達水平上的區別，建立競爭網路模型去預測待檢測樣本是癌症還是正常樣本。

第17章SOM神經網路的數據分類——柴油機故障診斷159

本案例中給出了一個含有8個故障樣本的數據集。每個故障樣本中有8個特徵，分別是前面提及過的：最大壓力(P1)、次最大壓力(P2)、波形幅度(P3)、上升沿寬度(P4)、波形寬度(P5)、最大餘波的寬度(P6)、波形的面積(P7)、起噴壓力(P8)，使用SOM網路進行故障診斷。

第18章Elman神經網路的數據預測——電力負荷預測模型研究170

根據負荷的歷史數據，選定反饋神經網路的輸入、輸出節點，來反映電力系統負荷運行的內在規律，從而達到預測未來時段負荷的目的。

第19章 機率神經網路的分類預測——基於PNN的變壓器故障診斷176

本案例在對油中溶解氣體分析法進行深入分析後，以改良三比值法為基礎，建立基於機率神經網路的故障診斷模型。

第20章 神經網路變數篩選——基於BP的神經網路變數篩選183

本例將結合BP神經網路套用平均影響值（MIV，Mean Impact Value）方法來說明如何使用神經網路來篩選變數，找到對結果有較大影響的輸入項，繼而實現使用神經網路進行變數篩選。

第21章 LVQ神經網路的分類——乳腺腫瘤診斷188

威斯康星大學醫學院經過多年的收集和整理，建立了一個乳腺腫瘤病灶組織的細胞核顯微圖像資料庫。資料庫中包含了細胞核圖像的10個量化特徵（細胞核半徑、質地、周長、面積、光滑性、緊密度、凹陷度、凹陷點數、對稱度、斷裂度），這些特徵與腫瘤的性質有密切的關係。因此，需要建立一個確定的模型來描述資料庫中各個量化特徵與腫瘤性質的關係，從而可以根據細胞核顯微圖像的量化特徵診斷乳腺腫瘤是良性還是惡性。

第22章 LVQ神經網路的預測——人臉朝向識別198

現採集到一組人臉朝向不同角度時的圖像，圖像來自不同的10個人，每人5幅圖像，人臉的朝向分別為：左方、左前方、前方、右前方和右方。試創建一個LVQ神經網路，對任意給出的人臉圖像進行朝向預測和識別。

第23章 小波神經網路的時間序列預測——短時交通流量預測208

根據小波神經網路原理在MATLAB環境中編程實現基於小波神經網路的短時交通流量預測。

第24章 模糊神經網路的預測算法——嘉陵江水質評價218

根據模糊神經網路原理，在MATLAB中編程實現基於模糊神經網路的水質評價算法。

第25章 廣義神經網路的聚類算法——網路入侵聚類229

模糊聚類雖然能夠對數據聚類挖掘，但是由於網路入侵特徵數據維數較多，不同入侵類別間的數據差別較小，不少入侵模式不能被準確分類。本案例採用結合模糊聚類和廣義神經網路回歸的聚類算法對入侵數據進行分類。

第26章 粒子群最佳化算法的尋優算法——非線性函式極值尋優236

根據PSO算法原理，在MATLAB中編程實現基於PSO算法的函式極值尋優算法。

第27章 遺傳算法最佳化計算——建模自變數降維243

在第21章中，建立模型時選用的每個樣本（即病例）數據包括10個量化特徵（細胞核半徑、質地、周長、面積、光滑性、緊密度、凹陷度、凹陷點數、對稱度、斷裂度）的平均值、10個量化特徵的標準差和10個量化特徵的最壞值（各特徵的3個最大數據的平均值）共30個數據。明顯，這30個輸入自變數相互之間存在一定的關係，並非相互獨立的，因此，為了縮短建模時間、提高建模精度，有必要將30個輸入自變數中起主要影響因素的自變數篩選出來參與最終的建模。

第28章 基於灰色神經網路的預測算法研究——訂單需求預測258

根據灰色神經網路原理，在MATLAB中編程實現基於灰色神經網路的訂單需求預測。

第29章 基於Kohonen網路的聚類算法——網路入侵聚類268

根據Kohonen網路原理，在MATLAB軟體中編程實現基於Kohonen網路的網路入侵分類算法。

第30章 神經網路GUI的實現——基於GUI的神經網路擬合、模式識別、聚類277

為了便於使用MATLAB編程的新用戶，快速地利用神經網路解決實際問題，MATLAB提供了一個基於神經網路工具箱的圖形用戶界面。考慮到圖形用戶界面帶來的方便和神經網路在數據擬合、模式識別、聚類各個領域的套用，MATLAB R2009a提供了三種神經網路擬合工具箱（擬合工具箱/模式識別工具箱/聚類工具箱）。