基于MATLAB的RBF神经网络数据建模与预测系统
项目介绍
本项目实现了一个基于径向基函数(RBF)神经网络的完整数据建模与预测系统。系统采用MATLAB编程,集成了数据预处理、网络构建、参数训练和模型评估等核心功能,提供直观的可视化界面展示训练过程和预测结果。该系统可广泛应用于函数逼近、时间序列预测、分类识别等多种机器学习场景。
功能特性
- 完整建模流程:涵盖数据导入、预处理、网络训练、模型评估全过程
- 可视化界面:实时显示训练误差曲线、预测结果对比、网络结构图
- 参数自定义:支持扩展常数、隐藏层节点数、学习率等超参数的灵活配置
- 多场景应用:适用于回归预测、分类识别、函数逼近等不同任务
- 性能评估:提供MSE、R²、准确率等多种评价指标和误差分析
- 算法优化:采用K-means聚类选择中心和最小二乘学习算法
使用方法
- 数据准备:准备训练数据和测试数据矩阵,确保格式为N×M数值矩阵
- 参数设置:根据任务需求配置网络参数,包括隐藏层节点数、扩展常数等
- 模型训练:运行系统开始训练,观察实时训练过程和误差变化
- 结果分析:查看预测结果对比图、性能指标和模型参数报告
- 模型应用:使用训练好的模型对新数据进行预测分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox
- 建议内存4GB以上,用于处理较大规模数据集
文件说明
主程序文件包含了系统的核心功能实现,主要负责用户界面交互、数据处理流程控制以及可视化展示。具体实现了数据导入与预处理模块、RBF网络参数配置界面、训练过程控制与监控、预测结果生成与分析、性能指标计算与报告生成以及多种可视化图表绘制功能。该文件整合了所有子系统模块,为用户提供完整的建模解决方案。