matlab处理手写识别问题
初学神经网络算法--梯度下降、反向传播、优化(交叉熵代价函数、L2规范化) 柔性最大值(softmax)还未领会其要义,之后再说
有点懒,暂时不想把算法重新总结,先贴一个之前做过的反向传播的总结ppt






其实python更好实现些,不过我想好好学matlab,就用matlab写了
然后是算法源码,第一个啰嗦些,不过可以帮助理解算法
function bpback1(ny,eta,mini_size,epoch)
%ny:隐藏层为1层,神经元数目为ny;eta:学习速率;mini_size:最小采样;eopch:迭代次数
%该函数为梯度下降+反向传播
%images
[numimages,images]=bpimages('train-images.idx3-ubyte');
[n_test,test_data_x]=bpimages('t10k-images.idx3-ubyte');
%labels
[numlabels,labels]=bplabels('train-labels.idx1-ubyte');
[n_test,test_data_y]=bplabels('t10k-labels.idx1-ubyte');
%init w/b
%rand('state',sum(100*clock));
%ny=30;eta=0.01;mini_size=10;
w1=randn(ny,784);
b1=randn(ny,1);
w2=randn(10,ny);
b2=randn(10,1);
for epo=1:epoch
for nums=1:numimages/mini_size
for num=(nums-1)*mini_size+1:nums*mini_size
x=images(:,num);
y=labels(:,num);
net2=w1*x; %input of net2
for i=1:ny
hidden(i)=1/(1+exp(-net2(i)-b1(i)));%output of net2
end
net3=w2*hidden'; %input of net3
for i=1:10
o(i)=1/(1+exp(-net3(i)-b2(i)));%output of net3
end
%back
for i=1:10
delta3(i)=(y(i)-o(i))*o(i)*(1-o(i));%delta of net3
end
for i=1:ny
delta2(i)=delta3*w2(:,i)*hidden(i)*(1-hidden(i));%delta of net2
end
%updata w/b
for i=1:10
for j=1:ny
w2(i,j)=w2(i,j)+eta*delta3(i)*hidden(j)/mini_size;
end
end
for i=1:ny
for j=1:784
w1(i,j)=w1(i,j)+eta*delta2(i)*x(j)/mini_size;
end
end
for i=1:10
b2(i)=b2(i)+eta*delta3(i);
end
for i=1:ny
b1(i)=b1(i)+eta*delta2(i);
end
end
end
%calculate sum of error
%accuracy
sum0=0;
for i=1:1000
x0=test_data_x(:,i);
y0=test_data_y(:,i);
a1=[];
a2=[];
s1=w1*x0;
for j=1:ny
a1(j)=1/(1+exp(-s1(j)-b1(j)));
end
s2=w2*a1';
for j=1:10
a2(j)=1/(1+exp(-s2(j)-b2(j)));
end
a2=a2';
[m1,n1]=max(a2);
[m2,n2]=max(y0);
if n1==n2
sum0=sum0+1;
end
%e=o'-y;
%sigma(num)=e'*e;
sigma(i)=sumsqr(a2-y0); %代价为误差平方和
end
sigmas(epo)=sum(sigma)/(2*1000);
fprintf('epoch %d:%d/%d\n',epo,sum0,1000);
end
plot(sigmas);
xlabel('epoch');
ylabel('cost on the training_data');
end


function bpback2(ny,eta,mini_size,epoch,numda)
%ny:隐藏层为1层,神经元数目为ny;eta:学习速率;mini_size:最小采样;eopch:迭代次数
%bpback的优化,包括L2规范化、交叉熵代价函数的引入---结果证明该优化非常赞!
%images
[numimages,images]=bpimages('train-images.idx3-ubyte');
[n_test,test_data_x]=bpimages('t10k-images.idx3-ubyte');
%labels
[numlabels,labels]=bplabels('train-labels.idx1-ubyte');
[n_test,test_data_y]=bplabels('t10k-labels.idx1-ubyte');
%init w/b
%ny=30;eta=0.05;mini_size=10;epoch=10;numda=0.1;
rand('state',sum(100*clock));
w1=randn(ny,784)/sqrt(784);
b1=randn(ny,1);
w2=randn(10,ny)/sqrt(ny);
b2=randn(10,1);
for epo=1:epoch
for nums=1:numimages/mini_size
for num=(nums-1)*mini_size+1:nums*mini_size
x=images(:,num);
y=labels(:,num);
net2=w1*x; %input of net2
hidden=1./(1+exp(-net2-b1));%output of net2
net3=w2*hidden; %input of net3
o=1./(1+exp(-net3-b2));%output of net3
%back
delta3=(y-o);%delta of net3 由于交叉熵代价函数的引入,偏导被消去
delta2=w2'*delta3.*(hidden.*(1-hidden));%delta of net2
%updata w/b
w2=w2*(1-eta*numda/numimages)+eta*delta3*hidden'/mini_size; %L2规范化
w1=w1*(1-eta*numda/numimages)+eta*delta2*x'/mini_size;
b2=b2+eta*delta3/mini_size;
b1=b1+eta*delta2/mini_size;
end
end
%calculate sum of error
%accuracy
sum0=0;
for i=1:1000
x0=test_data_x(:,i);
y0=test_data_y(:,i);
a1=[];
a2=[];
a1=1./(1+exp(-w1*x0-b1));
a2=1./(1+exp(-w2*a1-b2));
[m1,n1]=max(a2);
[m2,n2]=max(y0);
if n1==n2
sum0=sum0+1;
end
%e=o'-y;
%sigma(num)=e'*e;
sigma(i)=m2*log(m1)+(1-m2)*log(1-m1); %计算代价cost
end
sigmas(epo)=-sum(sigma)/1000; %cost求和
fprintf('epoch %d:%d/%d\n',epo,sum0,1000);
end
plot(sigmas);
xlabel('epoch');
ylabel('cost on the training_data');
end


好好学习,天天向上,话说都没有表情用,果然是程序猿的世界,我还是贴个表情吧

matlab处理手写识别问题的更多相关文章
- 基于MATLAB的手写公式识别(9)
基于MATLAB的手写公式识别(9) 1.2图像的二值化 close all; clear all; Img=imread('drink.jpg'); %灰度化 Img_Gray=rgb2gray(I ...
- 基于MATLAB的手写公式识别(6)
基于MATLAB的手写公式识别 2021-03-29 10:24:51 走通了程序,可以识别"心脑血管这几个字",还有很多不懂的地方. 2021-03-29 12:20:01 tw ...
- 基于MATLAB的手写公式识别(5)
基于MATLAB的手写公式识别 总结一下昨天一天的工作成果: 获得了大致的识别过程. 一个图像从生肉到可以被处理需要经过预处理(灰质化.增加对比度.中值过滤.膨胀或腐蚀.闭环运算). 掌握了相关函数的 ...
- 基于MATLAB的手写公式识别(3)
基于MATLAB的手写公式识别 图像的膨胀化,获取边缘(思考是否需要做这种处理,初始参考样本相对简单) %膨胀 imdilate(dilate=膨胀/扩大) clc clear A1=imread(' ...
- 基于MATLAB的手写公式识别(2)
基于MATLAB的手写公式识别 图像的预处理(除去噪声.得到后续定位分割所需的信息.) 预处理其本质就是去除不需要的噪声信息,得到后续定位分割所需要的图像信息.图像信息在采集的过程中由于天气环境的影响 ...
- 基于MATLAB的手写公式识别(1)
基于MATLAB的手写公式识别 reason:课程要求以及对MATLAB强大生命力的探索欲望: plan date:2021/3/28-2021/4/12 plan: 进行材料搜集和思路整理: 在已知 ...
- 【Win 10 应用开发】手写识别
记得前面(忘了是哪天写的,反正是前些天,请用力点击这里观看)老周讲了一个14393新增的控件,可以很轻松地结合InkCanvas来完成涂鸦.其实,InkCanvas除了涂鸦外,另一个大用途是墨迹识别, ...
- JS / Egret 单笔手写识别、手势识别
UnistrokeRecognizer 单笔手写识别.手势识别 UnistrokeRecognizer : https://github.com/RichLiu1023/UnistrokeRecogn ...
- (手写识别) Zinnia库及其实现方法研究
Zinnia库及其实现方法研究 (转) zinnia是一个开源的手写识别库.采用C++实现.具有手写识别,学习以及文字模型数据制作转换等功能. 项目地址 [http://zinnia.sourcefo ...
随机推荐
- Kafka吞吐量测试案例
Kafka吞吐量测试案例 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 领英公司参考连接:https://www.slideshare.net/JiangjieQin/produc ...
- jvm_tool jconsole/ jprofiler/ JProbe/ VirtualVm/ TPV/ YourKit/ ITCAM/ MAT/ MDD4J
S 学习jvm,关于MAT an internal error occurred during:"Parsing heap dump" from问题 https://www.cnb ...
- 检索 COM 类工厂中 CLSID 为 {00024500-0000-0000-C000-000000000046} 的组件时失 败,原因是出现以下错误: 80080005
.Net MVC项目,在下载一个Excel的时候总是报错. 解决办法: 在服务器中,运行dcomcnfg打开组件服务, 依次展开"组件服务"->"计算机" ...
- MyBatis-Configuration
一.引用 properties 配置文件 db.properties driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://192.168.8.136:33 ...
- 设计模式---状态变化模式之state状态模式(State)
前提:状态变化模式 在组建构建过程中,某些对象的状态经常面临变化,如何对这些变化进行有效的管理?同时又维持高层模块的稳定?“状态变化”模式为这一个问题提供了一种解决方案. 典型模式 状态模式:Stat ...
- 互斥量、条件变量与pthread_cond_wait()函数的使用,详解(二)
1.Linux“线程” 进程与线程之间是有区别的,不过linux内核只提供了轻量进程的支持,未实现线程模型.Linux是一种“多进程单线程”的操作系统.Linux本身只有进程的概念,而其所谓的“线程” ...
- sql 三表左外链接的2种写法【原】
初始化语句 DROP TABLE student; ) )); ','bobo'); ','sisi'); ','gugu'); ','mimi'); DROP TABLE room; ) ),roo ...
- Spark源码剖析 - SparkContext的初始化(十)_Spark环境更新
12. Spark环境更新 在SparkContext的初始化过程中,可能对其环境造成影响,所以需要更新环境,代码如下: SparkContext初始化过程中,如果设置了spark.jars属性,sp ...
- Servlet 快速开始 表单中文字段
req.getParameter | getParameterValue 一大特点是 返回null表示没有. [web.xml] <servlet> <serlvlet-mappin ...
- js call使用
call 方法 请参阅 应用于:Function 对象 要求 版本 5.5 调用一个对象的一个方法,以另一个对象替换当前对象. call([thisObj[,arg1[, arg2[, [,.argN ...