MATLAB集成化模糊神经网络工具箱
项目介绍
本项目实现了一个完整的模糊神经网络集成工具箱,结合模糊逻辑推理与神经网络学习能力,提供GUI界面和函数接口两种操作方式。工具箱集成了模糊规则自动生成、自适应网络结构、智能参数优化和可视化监控等核心模块,支持分类、预测、控制等多种应用场景的快速建模与部署。
功能特性
- 模糊规则自动生成与编辑系统:支持基于数据的模糊规则自动提取和人工规则交互式编辑
- 多层自适应神经网络结构:实现TSK型模糊推理系统与神经网络的深度融合
- 智能参数优化模块:集成遗传算法、粒子群算法等优化方法自动调整网络参数
- 可视化训练过程监控:实时显示训练误差曲线、隶属度函数变化等关键指标
- 多场景应用模板:提供分类、预测、控制等典型应用场景的快速实现模板
使用方法
数据输入
- 支持CSV、MAT、Excel格式的数值矩阵输入,要求包含特征变量和目标变量
- 可导入手动输入的IF-THEN规则文本或从数据自动提取的规则结构
参数配置
- 设置隶属度函数类型、神经网络层数、节点数量等网络参数
- 配置遗传算法种群大小、迭代次数等优化超参数
结果输出
- 训练完成的模糊神经网络模型(MAT文件格式)
- 预测/分类结果及性能评估报告(RMSE、准确率等指标)
- 隶属度函数分布图、规则激活强度图等可视化结果
- 可生成独立MATLAB函数代码,支持脱离工具箱环境运行
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存4GB以上,处理大型数据集时建议8GB以上
文件说明
主程序文件实现了工具箱的完整功能集成,包括GUI界面初始化、数据预处理模块调用、模糊规则生成引擎启动、神经网络结构配置、训练过程监控界面生成以及结果导出功能的统一调度。该文件作为工具箱的入口点,负责协调各功能模块之间的数据流和控制逻辑,为用户提供一体化的操作体验。