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数学建模与数学实验 神经网络 2020 4 8 1 目的 内容 学习神经网络的基本原理与方法 1 人工神经元数学模型 4 BP神经网络应用 3 BP神经网络Matlab工具箱函数 2 BP神经网络 2020 4 8 2 2020 4 8 3 一 人工神经元数学模型 2020 4 8 4 2020 4 8 5 2020 4 8 6 7 BP神经网络的拓扑结构如图所示 1 BP神经网络结构 2020 4 8 8 2020 4 8 9 2 BP神经网络学习算法及流程 以三层BP神经网络为例 它的训练过程包括以下几个步骤 2020 4 8 10 2020 4 8 11 2020 4 8 12 BP神经网络的流程图 2020 4 8 13 三 BP神经网络Matlab工具箱函数 2020 4 8 14 net newff PR S1 S2 SN TF1 TF2 TFN BTF BLF PF 2020 4 8 15 2020 4 8 16 2020 4 8 17 2020 4 8 18 2020 4 8 19 2020 4 8 20 2020 4 8 21 网络经过177次训练后 虽然网络的性能还没有达到0 但是输出的均方误差已经很小了 MSE 2 95307e 006 误差曲线如图1所示 为更直观地理解网络输出与目标向量之间的关系 见图2所示 plot P T P Y o 图1BP神经网络训练误差曲线图图2训练后BP神经网络仿真图 ToMatlabexp12 4 1 m 2020 4 8 22 2020 4 8 23 2020 4 8 24 2020 4 8 25 2020 4 8 26 2020 4 8 27 2020 4 8 28 BP神经网络测试结果图 ToMatlabexp12 4 2 m 2020 4 8 29 2020 4 8 30 2020 4 8 31 2020 4 8 32 2020 4 8 33 2020 4 8 34 2020 4 8 35 2020 4 8 36 2020 4 8 37 2020 4 8 38 ToMatlabexp12 4 3 m 2020 4 8 39 2020 4 8 40 练习 1 蠓虫分类问题生物学家试图对两种蠓虫 Af与Apf 进行鉴别 依据的资料是触角和翅膀的长度 已经测得了9只Af和6只Apf的数据如下 Af 1 24 1 27 1 36 1 74 1 38 1 64 1 38 1 82 1 38 1 90 1 40 1 70 1 48 1 82 1 54 1 82 1 56 2 08 Apf 1 14 1 82 1 18 1 96 1 20 1 86 1 26 2 00 1 28 2 00 1 30 1 96 i 根据如上资料 如何制定一种方法 正确地区分两类蠓虫 ii 对触角和翼长分别为 1 24 1 80 1 28 1 84 与 1 40 2 04 的三个标本 用所得到的方法加以识别 iii 设Af是宝贵的传粉益虫 Apf是某疾病的载体 是否应该修改分类方法 2020 4 8 41 2 人口预测下表是从 北京统计年鉴 中给出的1980 2010年的北京城近郊区户籍人口统计结果作为样本数据 1