深度信念网络matlab代码

一个多层的神经网络由若干层构成，每层均是其下一层数据的变换结果，若记第i层的数据为y(i)，其下一层数据为y(i-1)，则从y(i-1)到y(i)的变换可表示为y(i)=s(y(i-1)*w)，s(*)为传递函数一般选择sigmoid函数，对于最后一层的s(*)一般会有其他选择，如做回归问题时可选择使用线性传递函数，分类时使用softmax函数。一个多层神经网络的包含一组参数{w}和最后一层使用的传递函数，初始化时需要指出{w}的形状，和最后一层使用的传递函数。如： net1 = nnet([500,50,20,10],''); 制定构建一个2个隐层的神经网络，输入有500维，输出有10维，中间两个隐层到节点数分别为50和20，最后一层使用softmax压缩输出使之具有概率意义。 训练时使用训练数据调整参数{w}的取值，训练数据包含两部分X和Y，X是输入，Y是对应的预期的输出，输入矩阵X中每行是一个样本，输出矩阵Y每行是一个样本，一般的，Y使用1 of N的编码方式。 训练时使用 net2 = nnetrain(net1,X,Y,1000); 表示在net1到基础上使用训练数据{X,Y},迭代训练1000次得到net2。 多层神经网络可以接受输入产生对应到输出，如需要得到输入数据x，在net2处理后的输出可以使用 y=nnetfw(net2,x); 输入矩阵x中每行是一个样本。 ========================================================= 可以使用无监督训练初始化多层神经网络的参数{w}，我们使用RBM（受限波尔兹曼机）来实现这个目的。RBM可以逐层初始化参数{w}。下面是一个例子。 ------------------------------------------------------------------------------------------- rbm1 = rbm([500,50]); rbm1 = checkrbmtrain(@rbmtrain,rbm1,X,10,0.1); net_rbm1 = rbm2nnet(rbm1,'up'); h1 = nnetfw(net_rbm1,X); rbm2 = rbm([50,20]); rbm2 = checkrbmtrain(@rbmtrain,rbm2,h1,10,0.1); net_rbm2 = rbm2nnet(rbm2,'up'); h2 = nnetfw(net_rbm2,h1); net1 = nnet([500,50,20,10],'softmax'); net1.w{1} = net_rbm1.w{1}; net1.w{2} = net_rbm2.w{1}; net2 = nnetrain(net1,X,Y,1000); ---------------------------------------------------------------------------------------- rbm1 = rbm([500,50]); rbm1 = checkrbmtrain(@rbmtrain,rbm1,X,10,0.1); net_rbm1 = rbm2nnet(rbm1,'up'); h1 = nnetfw(net_rbm1,X); 是初始化RBM并进行训练的过程，首先建立一个输入是500维有50个隐层节点的RBM，第2行开始训练，checkrbmtrain第一个参数是如何训练RBM，有两种可选方法，@rbmtrain和@grbmtrain，如果输入数据符合二项分布使用@rbmtrain，如果输入数据符合高斯分布（正态分布）使用@grbmtrain，输入矩阵x中每行是一个样本。使用@rbmtrain是请将输入规范化到0-1之间，可以使用下面的方法完成： Xmin = min(X); Xmax = max(X); X = bsxfun(@rdivide,bsxfun(@minus,X,Xmin),(Xmax-Xmin)); 使用@grbmtrain是请将输入规范化到方差为1，最好是可以将均值规范化为0，可以使用下面的方法完成： Xmean = mean(X); Xstd = std(X); X = bsxfun(@rdivide,bsxfun(@minus,X,Xmean),Xstd); checkrbmtrain第3个参数表示每隔多少次检测是否停止训练，第4个参数表示初始的学习效率。 第3行将RBM转换为神经网络以便后续处理。 第4行得到经RBM变换后的结果，这个结果用于训练下一层。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- net1 = nnet([500,50,20,10],'softmax'); net1.w{1} = net_rbm1.w{1}; net1.w{2} = net_rbm2.w{1}; net2 = nnetrain(net1,X,Y,1000); 新建多层神经网络，并将RBM初始化得到的结果配置到网络中，net1的第1个w来自于rbm1，net1的第2个w来自于rbm2。之后可以在次训练整个多层网络。