基于径向基函数神经网络的多元函数逼近系统
项目介绍
本项目实现了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的非线性函数逼近系统。该系统能够通过少量训练轮次实现对复杂非线性函数的高精度拟合,自动优化网络参数并生成平滑的逼近曲线。适用于数据建模、信号处理、预测分析等多种科学计算与工程应用场景。
功能特性
- 高效逼近能力:采用高斯核函数的RBF神经网络结构,具有强大的非线性映射能力
- 快速收敛性能:通过中心点优化算法和最小二乘权重求解,只需少量迭代即可达到高精度
- 全面误差分析:提供训练集和测试集的均方根误差、最大绝对误差等多维度评估指标
- 直观可视化:生成原始数据点与RBF拟合曲线的对比图,直观展示逼近效果
- 参数自适应:支持网络参数灵活配置,包括隐含层节点数、核函数宽度、收敛阈值等
使用方法
- 准备数据:准备N×M的训练样本矩阵(最后一列为目标值)和K×M的测试样本矩阵
- 配置参数:设置隐含层节点数量、核函数宽度参数、收敛阈值等网络参数
- 运行训练:执行主程序开始网络训练和参数优化过程
- 查看结果:获取拟合曲线可视化图、误差分析报告和网络参数统计信息
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持矩阵运算和图形绘制的标准MATLAB环境
- 建议内存4GB以上,用于处理较大规模的数据集
文件说明
主程序文件整合了径向基函数神经网络的核心功能模块,包括网络结构的初始化构建、基于高斯核函数的隐含层计算、通过优化算法确定中心点位置、利用最小二乘法求解输出层权重矩阵、执行迭代训练过程直至满足收敛条件、生成拟合效果可视化图形以及计算多种精度评估指标。该文件实现了从数据输入到结果输出的完整处理流程。