MATLAB 用于设计径向基础网络的 newrb 的行为不符合文档。为什么?



我正在尝试使用径向基网络来近似各种信号。特别是,我使用了MATLAB的newrb

我的问题是,如果我遵循newrb的描述,这个函数的行为似乎不正确。据我所知,尽管有文档,但转换所有论点是有意义的。

下面的例子有望说明我的问题。

我用100个样本创建了一个正弦波周期。我想通过最大有两个隐藏神经元的径向基网络来近似这个正弦波。我有一个输入矢量(t)和一个目标矢量(s)。因此,根据文档,我应该使用两个列向量来调用newrb。然而,近似值太好了。事实上,均方误差为0,仅使用两个神经元是不可能成立的。此外,如果我使用列向量,那么view(net)的可视化不仅显示了一个输入,而且显示了100个输入。

在本例中,对应于"正确"(根据文档)函数调用的向量由_doc表示,对应于_not_doc的"不正确"调用的向量。

有人能解释这种行为吗?

% one period sine signal with
% carrier frequency = 1, sampling frequency = 100
Ts  = 1 / 100;
t   = 2 * pi * (0:Ts:1-Ts); % size(t) = 1 100
s   = sin(t);               % size(s) = 1 100
% design radial basis network
MSE_goal    = 0.0;  % mean squared error goal, default value
spread      = 1.0;  % spread of readial basis functions, default value
max_neurons = 2;    % maximum number of neurons, custom value
DF          = 25;   % number of neurons to add between displays, default value
net_not_doc     = newrb( t , s , MSE_goal, spread, max_neurons, DF );   % row vectors
net_doc         = newrb( t', s', MSE_goal, spread, max_neurons, DF );   % column vectors
% simulate network
approx_not_doc   = sim( net_not_doc, t );
approx_doc       = sim( net_doc, t' );
% plot
figure;
plot( t, s, 'DisplayName', 'Sine' );
hold on;
plot( t, approx_not_doc, 'r:', 'DisplayName', 'Approximation_{not doc}');
hold on;
plot( t, approx_doc', 'g:', 'DisplayName', 'Approximation_{doc}');
grid on;
legend show;
% view neural networks
view(net_not_doc);
view(net_doc);

因为我自己也有同样的问题,我会尽力为任何偶然发现同一帖子的人提供答案。

正如我所想,问题不在于转置向量。你可以按原样使用你的数据,而不需要转换任何东西。事实上,你用向量t训练你的RBF网络,然后用你训练网络的同一向量进行模拟,这就是为什么你有如此完美的近似。你用你教给它的相同价值观来测试你的网络。

如果你真的想测试你的网络,你必须选择一个不同的向量进行测试。在你的例子中,我使用了这个:

    % simulate network
    t_test = 2 * pi * ((1-Ts)/2:Ts:3-Ts);
    approx_not_doc   = sim( net_not_doc, t_test );

现在,当你绘制结果时,你可以观察到与训练向量中具有相同值的点几乎是完美的。其余的有一个未知的目标,因为神经元数量很少(正如你所期望的)。t_test与approx_not_doc的关系图。

现在,如果你添加更多的神经元(在这个例子中,我使用了100个),你可以看到,现在新的网络可以用相同的测试向量t_test预测你功能的未知部分。用approx_not_doc绘制100个神经元的t_test。当然,如果你尝试使用不同数量的神经元并进行传播,你的结果会有所不同。

希望这能帮助任何有同样问题的人。

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