clc
clear
close all
rand('state',0)
[num1 ,ax,ay]= xlsread('BP神经网络数据收集(16-20).xlsx');
num1(1,:) = [];
num = [];
for ii = 1:14
num0 = [];
for jj = 1:5
num0 = [num0;num1(:,(ii-1)*5+jj)];
end
num = [num num0];
end
n = randperm(30);
input_train=num(n,1:10)';%训练数据的输入数据
output_train=num(n,11:14)';%训练数据的输出数据
input_test=num(21:30,1:10)';%测试数据的输入数据
output_test=num(21:30,11:14)'; %测试数据的输出数据
%选连样本输入输出数据归一化
[inputn,inputps]=mapminmax(input_train,-1,1);%训练数据的输入数据的归一化
[outputn,outputps]=mapminmax(output_train,-1,1);%训练数据的输出数据的归一化de
%% BP网络训练
% %初始化网络结构
%trainc traincgb traincgf traincgp traingda traingdx trainlm
%trainoss trainr trainrp trains trainscg
net=newff(minmax(inputn),[15,4],{'logsig','tansig'},'traingdx');
%net.trainParam.showWindow = false;%关闭训练窗口
% %net.trainParam.max_fail = 9;过拟合验证失败次数为9
net.trainParam.epochs=5000;%最大迭代次数
net.trainParam.lr=0.001;%学习率
net.trainParam.goal=0.001;%绩效目标
%网络训练
net=train(net,inputn,outputn);
%% BP网络预测
%预测数据归一化
inputn_test=mapminmax('apply',input_test,inputps);
%网络预测输出
an=sim(net,inputn_test);
%网络输出反归一化
BPoutput=(mapminmax('reverse',an,outputps));
[MSE ,RMSE, MBE ,MAE ] =MSE_RMSE_MBE_MAE(output_test(1,:),BPoutput(1,:))
R_2 = R_2(output_test(1,:),BPoutput(1,:))
%% 结果分析
figure
plot(BPoutput(1,:),'r-o')%预测的结果数据画图-代表虚线,O代表圆圈标识,r代表红色
hold on
plot(output_test(1,:),'k--*');%期望数据,即真实的数据画图,-代表实现,*就是代表*的标识,k代表黑色
legend('BP神经网络测试仿真值','真实值','Location','southeast')%标签
title('BP神经网络','fontsize',12)%标题 字体大小为12
xlabel('','fontsize',12)%X轴
ylabel('企业产值利润率')
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(BPoutput(2,:),'r-o')%预测的结果数据画图-代表虚线,O代表圆圈标识,r代表红色
hold on
plot(output_test(2,:),'k--*');%期望数据,即真实的数据画图,-代表实现,*就是代表*的标识,k代表黑色
legend('BP神经网络测试仿真值','真实值','Location','southeast')%标签
title('BP神经网络','fontsize',12)%标题 字体大小为12
xlabel('','fontsize',12)%X轴
ylabel('碳排放(万吨)')
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(BPoutput(3,:),'r-o')%预测的结果数据画图-代表虚线,O代表圆圈标识,r代表红色
hold on
plot(output_test(3,:),'k--*');%期望数据,即真实的数据画图,-代表实现,*就是代表*的标识,k代表黑色
legend('BP神经网络测试仿真值','真实值','Location','southeast')%标签
title('BP神经网络','fontsize',12)%标题 字体大小为12
xlabel('','fontsize',12)%X轴
ylabel('分包出去工程的产值(万元)')
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(BPoutput(4,:),'r-o')%预测的结果数据画图-代表虚线,O代表圆圈标识,r代表红色
hold on
plot(output_test(4,:),'k--*');%期望数据,即真实的数据画图,-代表实现,*就是代表*的标识,k代表黑色
legend('BP神经网络测试仿真值','真实值','Location','southeast')%标签
title('BP神经网络','fontsize',12)%标题 字体大小为12
xlabel('','fontsize',12)%X轴
ylabel('人才素质(万人)')
set(gca,'fontsize',12)
%预测误差
error=BPoutput-output_test;
figure
plot(error(1,:),'-*')
title('BP网络预测误差','fontsize',12)
ylabel('误差','fontsize',12)
xlabel('','fontsize',12)
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(error(2,:),'-*')
title('BP网络预测误差','fontsize',12)
ylabel('误差','fontsize',12)
xlabel('','fontsize',12)
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(error(3,:),'-*')
title('BP网络预测误差','fontsize',12)
ylabel('误差','fontsize',12)
xlabel('','fontsize',12)
set(gca,'fontsize',12)
figure
plot(error(4,:),'-*')
title('BP网络预测误差','fontsize',12)
ylabel('误差','fontsize',12)
xlabel('','fontsize',12)
set(gca,'fontsize',12)
b1 = net.b{1};
iw = abs(net.iw{1,1});
b2 = net.b{2};
lw = abs(net.lw{2,1});
outn =4;
fij = zeros(outn ,15);
fjk = zeros(15,10);
for ii = 1:outn
for jj = 1:15
fij(ii,jj) = lw(ii,jj)./sum(lw(ii,:));
end
end
for ii = 1:15
for jj = 1:10
fjk(ii,jj) = iw(ii,jj)./sum(iw(:,jj));
end
end
fik = sum(fij)*fjk;
si = fik/sum(fik);
fik = sum(fij)*fjk;
si = fik/sum(fik)
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基于BP神经网络的建筑业总值预测(代码完整,数据齐全)
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