Matlab实现神经网络RBF和PNN算法（附上完整源码）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Matlab实现神经网络RBF和PNN算法（附上完整源码）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

神经网络是一种模拟人类大脑的计算模型，能够通过学习和适应来解决各种问题。其中RBF和PNN是常用的神经网络算法，本文将介绍如何使用Matlab实现这两种算法。

一、RBF算法

RBF（Radial Basis Function）算法是一种基于径向基函数的神经网络算法，其主要思想是通过构建一组基函数来逼近目标函数。具体步骤如下：

1.读入数据集，包括输入数据和对应的输出数据。

2.选择合适的基函数，常用的有高斯函数、多项式函数和sigmoid函数等。

3.初始化权重值和偏置值。

4.利用输入数据和基函数计算隐层输出。

5.利用隐层输出和输出数据训练权重值和偏置值。

6.重复4-5步直到误差达到预设的阈值或训练次数达到预设的次数。

以下是一个简单的Matlab代码实现RBF算法：

%读入数据集
x=[0 0;0 1;1 0;1 1];
y=[0 1 1 0];

%选择高斯函数作为基函数
phi=@(x,c,s) exp(-1/2*(x-c)*(x-c)'/(s^2));

%初始化权重值和偏置值
w=zeros(4,1);
b=0;

%计算隐层输出
for i=1:4
    h(i,:)=phi(x(i,:),[0 0],1);
end

%训练权重值和偏置值
for i=1:1000
    for j=1:4
        e=y(j)-h(j,:)*w-b;
        w=w+0.1*e*h(j,:)';
        b=b+0.1*e;
    end
end

%测试模型
for i=1:4
    output(i)=h(i,:)*w+b;
end

二、PNN算法

PNN（Probabilistic Neural Network）算法是一种基于概率分布的神经网络算法，其主要思想是通过计算输入数据与不同类别的概率分布之间的距离来进行分类。具体步骤如下：

1.读入数据集，包括输入数据和对应的输出数据。

2.将输入数据分别归类到不同的类别中。

3.对每个类别分别计算概率分布的均值和协方差矩阵。

4.利用输入数据和概率分布计算距离。

5.选择距离最小的类别作为输出结果。

以下是一个简单的Matlab代码实现PNN算法：

%读入数据集
x=[0 0;0 1;1 0;1 1];
y=[1 2 2 1];

%将输入数据分别归类到不同的类别中
class1=x(y==1,:);
class2=x(y==2,:);

%计算概率分布的均值和协方差矩阵
mu1=mean(class1);
mu2=mean(class2);
sigma1=cov(class1);
sigma2=cov(class2);

%计算距离
for i=1:4
    d1(i)=exp(-1/2*(x(i,:)-mu1)*inv(sigma1)*(x(i,:)-mu1)');
    d2(i)=exp(-1/2*(x(i,:)-mu2)*inv(sigma2)*(x(i,:)-mu2)');
end

%选择距离最小的类别作为输出结果
for i=1:4
    if d1(i)>d2(i)
        output(i)=1;
    else
        output(i)=2;
    end
end

以上是Matlab实现神经网络RBF和PNN算法的简单介绍，读者可以根据自己的需要进行修改和扩展。