基于径向基函数神经网络的样本数据多分类系统
项目介绍
本项目实现了一个基于径向基函数(RBF)神经网络的智能多分类系统。系统能够自动处理样本数据,构建并优化RBF神经网络分类模型,通过监督学习训练网络参数,最终实现高效的样本分类。该系统集成了数据预处理、模型训练、分类验证和性能评估等完整流程,为模式识别和分类任务提供了一套完整的解决方案。
功能特性
- 自动数据加载与预处理:支持多种格式的训练数据集加载,自动完成数据归一化、特征选择等预处理操作
- 智能网络结构设计:根据数据特征自动设计并优化RBF神经网络结构,包括隐含层节点数的确定
- 高效参数训练:采用监督学习算法训练网络参数,包括径向基函数中心、宽度以及输出层权重
- 多维度性能验证:提供训练集和验证集的分类准确性验证,确保模型泛化能力
- 全面性能评估:通过多种指标评估分类模型性能,包括准确率、混淆矩阵、ROC曲线等
- 结果可视化:生成直观的分类结果图表和网络性能可视化报告
- 参数优化配置:支持网络超参数的灵活配置和优化调整
使用方法
- 准备输入数据:
- 准备训练样本集(N×M维矩阵,N为样本数,M为特征数)
- 准备对应的分类标签数据(数值型或字符型)
- 配置网络参数(隐含层节点数、径向基函数宽度、学习率等)
- 设置数据预处理参数(归一化方式、特征选择标准等)
- 运行分类系统:
- 执行主程序文件启动分类流程
- 系统将自动完成数据加载、预处理、模型训练和评估
- 获取输出结果:
- 训练完成的RBF神经网络模型
- 分类准确率报告(训练集和验证集精度)
- 详细分类结果矩阵(预测类别和置信度)
- 性能评估图表(混淆矩阵、ROC曲线、学习曲线等)
- 最终网络参数详情(权重、偏置和径向基函数参数)
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:神经网络工具箱、统计和机器学习工具箱
- 硬件建议:4GB以上内存,支持中等规模数据集处理
- 数据格式:支持.mat、.csv、.txt等常见数据格式
文件说明
主程序文件实现了系统的核心流程控制,包括数据加载与预处理模块的调用、RBF神经网络模型的初始化与参数配置、监督学习训练过程的执行、分类验证与准确性评估的计算,以及结果可视化图表的生成与输出。该文件整合了所有功能模块,确保分类系统的完整运行。