基于神经网络工具箱的数据拟合与预测控制系统
项目介绍
本项目利用MATLAB神经网络工具箱构建多层前馈神经网络模型,实现高效的非线性数据拟合与智能预测控制。系统通过反向传播优化算法和模型正则化技术,能够学习复杂数据关系,提供精确的数值预测和控制决策支持,并配备全面的模型评估与可视化功能。
功能特性
- 数据拟合:基于历史输入输出数据训练神经网络,精确拟合非线性系统特性。
- 预测控制:利用训练好的模型进行多步前向预测,为控制策略制定提供数据支持。
- 模型评估:提供均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、决定系数(R²)等多种量化指标。
- 可视化展示:实时显示训练收敛过程、数据拟合对比和预测结果图表。
使用方法
- 准备数据:准备符合格式要求的训练数据集(特征矩阵和标签向量)
- 配置参数:设置网络结构参数(隐藏层数、神经元数)和训练参数(学习率、迭代次数)
- 运行系统:执行主程序启动训练和预测流程
- 查看结果:获取训练模型、预测结果、评估报告和可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 神经网络工具箱(Neural Network Toolbox)
- 推荐内存:8GB以上
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件整合了项目的所有核心功能模块,包括数据预处理、神经网络模型构建与训练、预测控制算法执行、模型性能评估分析以及结果可视化图形的生成与展示。该文件作为系统入口,实现了从数据输入到结果输出的完整工作流程。