基于BP神经网络的MATLAB手写数字识别系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的基于BP神经网络的手写数字识别系统。系统采用误差反向传播算法,结合图像预处理技术,能够高效准确地识别手写数字。项目包含数据预处理、神经网络训练和数字识别三大核心模块,支持从MNIST数据集训练模型,并对用户提供的数字图像进行识别。
功能特性
- 完整的识别流程:支持从图像预处理到数字识别的端到端处理
- 灵活的参数配置:可自定义隐藏层节点数、学习率、训练迭代次数等网络参数
- 批量识别功能:支持单张图像识别和批量图像识别
- 可视化训练过程:实时显示损失函数曲线和识别准确率变化
- 模型持久化:训练完成的神经网络参数可保存为模型文件
- 识别报告生成:批量识别时可输出统计结果,包括准确率和混淆矩阵
使用方法
训练模型
- 准备训练数据(MNIST数据集或自定义28×28像素灰度图像)
- 设置神经网络参数(隐藏层大小、学习率、迭代次数等)
- 运行训练程序,系统将自动完成数据预处理和网络训练
- 查看训练过程曲线,评估模型性能
- 保存训练好的模型参数
数字识别
- 加载预训练的神经网络模型
- 输入待识别的手写数字图像(单张或批量)
- 系统自动进行图像预处理和特征提取
- 输出识别结果(数字标签及置信度)
- 批量识别时可生成详细识别报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)
- 推荐内存:4GB以上
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,负责协调数据读取、预处理、网络训练与识别全过程。它整合了参数配置、模型训练流程控制、识别任务调度以及结果可视化功能,为用户提供统一的交互接口,同时管理神经网络模型的保存与加载操作。