基于贝叶斯优化卷积神经网络(Bayes-CNN)的多因子数据分类识别算法matlab仿真

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1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

 

贝叶斯优化过程

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贝叶斯优化后的CNN训练和识别结果

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标准的CNN的识别结果

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2.算法运行软件版本

matlab2022a

 

3.部分核心程序

(完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频)

`% 使用贝叶斯优化算法确定最优的批次大小和学习率

[MBsize, Lr] = func_BOA();

 

% 构建卷积神经网络

layers = func_model(Nclass, Dim);

 

 

% 训练网络

net = trainNetwork(Pbk_train, Tbk_train, layers, options);

 

% 对训练集和测试集进行预测

y_pre1 = predict(net, Pbk_train);

y_pre2 = predict(net, Pbk_test);

 

% 计算预测准确率

Acc1 = sum((ylab1 == T_train)) / Num1;

Acc2 = sum((ylab2 == T_test)) / Num2;

 

% 绘制训练集预测结果

figure

plot(1:Num1, T_train, 'r-s')   % 真实值

hold on

plot(1:Num1, ylab1, 'b-o')     % 预测值

legend('真实值', '预测值')

title(['训练集预测准确率=', num2str(Acc1)])

 

% 绘制测试集预测结果

figure

plot(1:Num2, T_test, 'r-s')   % 真实值

hold on

plot(1:Num2, ylab2, 'b-o')    % 预测值

legend('真实值', '预测值')

title(['测试集预测准确率=', num2str(Acc2)])

 

% 绘制混淆矩阵

figure

subplot(121);

confusionchart(T_train, ylab1);

title('训练集混淆矩阵');

 

subplot(122);

confusionchart(T_test, ylab2);

title('测试集混淆矩阵');

 

% 保存结果

save R1.mat Num1 T_train ylab1 T_test ylab2

170`

4.算法理论概述

       贝叶斯优化是一种全局优化方法,特别适用于黑盒函数优化问题,即目标函数的形式未知或者很难计算梯度的情况。贝叶斯优化通过构建一个代理模型(如高斯过程)来近似目标函数,并利用该代理模型来指导搜索过程。

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       贝叶斯优化卷积神经网络(Bayes-CNN)通过结合贝叶斯优化和CNN的优点来提高模型的性能。具体来说,贝叶斯优化可以用来优化CNN中的超参数,如学习率等。

 

       基于贝叶斯优化卷积神经网络(Bayes-CNN)的多因子数据分类识别算法通过结合贝叶斯优化和CNN的优点,能够有效地处理复杂的数据分类任务。这种方法不仅能够自动优化模型的超参数,还能够处理不同类型的数据输入,因此在许多领域都有广泛的应用前景。