%% 该代码为基于带动量项的BP神经网络语音识别
%% 清空环境变量
clc
clear
%% 训练数据预测数据提取及归一化
%下载四类语音信号
load data1 c1
load data2 c2
load data3 c3
load data4 c4
%四个特征信号矩阵合成一个矩阵
data(1:500,:)=c1(1:500,:)
data(501:1000,:)=c2(1:500,:)
data(1001:1500,:)=c3(1:500,:)
data(1501:2000,:)=c4(1:500,:)
%从1到渗戚2000间随机排序
k=rand(1,2000)
[m,n]=sort(k)
%输入输出数据
input=data(:,2:25)
output1 =data(:,1)
%把输出从1维变成4维
for i=1:2000
switch output1(i)
case 1
output(i,:)=[1 0 0 0]
case 2
output(i,:)=[0 1 0 0]
case 3
output(i,:)=[0 0 1 0]
case 4
output(i,:)=[0 0 0 1]
end
end
%随机提取1500个样本为训练样本,500个样本为预测样本
input_train=input(n(1:1500),:)'
output_train=output(n(1:1500),:)'
input_test=input(n(1501:2000),:)'
output_test=output(n(1501:2000),:)'
%输入数据归一化
[inputn,inputps]=mapminmax(input_train)
%% 网络结构初始化
innum=24
midnum=25
outnum=4
%权值初始化
w1=rands(midnum,innum)
b1=rands(midnum,1)
w2=rands(midnum,outnum)
b2=rands(outnum,1)
w2_1=w2w2_2=w2_1
w1_1=w1w1_2=w1_1
b1_1=b1b1_2=b1_1
b2_1=b2b2_2=b2_1
%学习率
xite=0.1
alfa=0.01
%% 网络训练
for ii=1:10
E(ii)=0
for i=1:1:1500
%% 网络察兄预测输出
x=inputn(:,i)
% 隐含层输出
for j=1:1:midnum
I(j)=inputn(:,i)'*w1(j,:)'+b1(j)
Iout(j)=1/(1+exp(-I(j)))
end
% 输出层输出
yn=w2'*Iout'+b2
%% 权值阀值修正
%计算误差
e=output_train(:,i)-yn
E(ii)=E(ii)+sum(abs(e))
%计算权值变化率
dw2=e*Iout
db2=e'
for j=1:1:midnum
S=1/(1+exp(-I(j)))
FI(j)=S*(1-S)
end
for k=1:1:innum
for j=1:1:midnum
dw1(k,j)=FI(j)*x(k)*(e(1)*w2(j,1)+e(2)*w2(j,2)+e(3)*w2(j,3)+e(4)*w2(j,4))
db1(j)=FI(j)*(e(1)*w2(j,1)+e(2)*w2(j,2)+e(3)*w2(j,3)+e(4)*w2(j,4))
end
end
w1=w1_1+xite*dw1'+alfa*(w1_1-w1_2)
b1=b1_1+xite*db1'+alfa*(b1_1-b1_2)
w2=w2_1+xite*dw2'+alfa*(w2_1-w2_2)
b2=b2_1+xite*db2'+alfa*(b2_1-b2_2)
w1_2=w1_1w1_1=w1
w2_2=w2_1w2_1=w2
b1_2=b1_1b1_1=b1
b2_2=b2_1b2_1=b2
end
end
%% 语音特征信号分类
inputn_test=mapminmax('apply',input_test,inputps)
for ii=1:1
for i=1:500%1500
%隐含层输出
for j=1:1:midnum
I(j)=inputn_test(:,i)'*w1(j,:)'+b1(j)
Iout(j)=1/(1+exp(-I(j)))
end
fore(:,i)=w2'*Iout'+b2
end
end
%% 结果分析
%根据网络输出找出数据属于哪类
for i=1:500
output_fore(i)=find(fore(:,i)==max(fore(:,i)))
end
%BP网络预测误差
error=output_fore-output1(n(1501:2000))'
%画出预测语音种类和实际语音种类的分类图
figure(1)
plot(output_fore,'r')
hold on
plot(output1(n(1501:2000))','b')
legend('预测语音类别','实际语音类别')
%画出误差图
figure(2)
plot(error)
title('BP网络分类误差','fontsize',12)
xlabel('语音信号','fontsize',12)
ylabel('分类误差','fontsize',12)
%print -dtiff -r600 1-4
k=zeros(1,4)
%找出判断错误的分类属于哪一类
for i=1:500
if error(i)~=0
[b,c]=max(output_test(:,i))
switch c
case 1
k(1)=k(1)+1
case 2
k(2)=k(2)+1
case 3
k(3)=k(3)+1
case 4
k(4)=k(4)+1
end
end
end
%找出每类的个体和
kk=zeros(1,4)
for i=1:500
[b,c]=max(output_test(:,i))
switch c
case 1
kk(1)=kk(1)+1
case 2
kk(2)=kk(2)+1
case 3
kk(3)=kk(3)+1
case 4
kk(4)=kk(4)+1
end
end
%正确率
rightridio=(kk-k)./kk
N = length(x)alpha = alpha* ones(1,N)
beta = beta*ones(1,N)
% produce the five diagnal vectors
alpham1 = [alpha(2:N) alpha(1)]
alphap1 = [alpha(N) alpha(1:N-1)]
betam1 = [beta(2:N) beta(1)]
betap1 = [beta(N) beta(1:N-1)]
a = betam1
b = -alpha - 2*beta - 2*betam1
c = alpha + alphap1 +betam1 + 4*beta + betap1
d = -alphap1 - 2*beta - 2*betap1
e = betap1
% generate the parameters matrix
A = diag(a(1:N-2),-2) + diag(a(N-1:N),N-2)
A = A + diag(b(1:N-1),-1) + diag(b(N), N-1)
A = A + diag(c)
A = A + diag(d(1:N-1),1) + diag(d(N),-(N-1))
A = A + diag(e(1:N-2),2) + diag(e(N-1:N),-(N-2))
invAI = inv(A + gamma * diag(ones(1,N)))
for count = 1:ITER,
vfx = interp2(fx,x,y,'*linear')
vfy = interp2(fy,x,y,'*linear')
% deform snake
x = invAI * (gamma* x + kappa*vfx)
y = invAI * (gamma* y + kappa*vfy)
end
matlab函数或变量无法识别:
验证未定义的函数或变量是否可见(位于路径或当前工作区中),以及它是否在执行此代码行之此姿前已经定义。
如果确定变量或函数存在,请验证函数或变量名的大小写。如果未定义的标识符是一个函数,则 which函数可以帮助您验证它对发生错误的函数是否可见。如果您的 MATLAB 搜索路径有问题,请运行以下 MATLAB 命令, 然后重新启动 MATLAB。
matlab函数或变量无法识别可能的原因包括:
1)键入函数或变量名时的拼写错误(例如,当您要键入小写字母 l 时键入了数字1)。同时,MATLAB 的新版本提供“是不是想输入:”来解决这些拼写错误。
2)函数或变量名的错误大小写。同时,MATLAB 的新版本提供液扒瞎“是不是想输入:”来解决这些拼写错误。
3)改变了路径,使得被调用的函数不在 MATLAB 路径下。
4)使用未获得许可的功能或未安装的工具闹空箱。
5)调用对象的方法,而没有指明对象名,仅给出了方法名。
6)调用在其他 *** 作系统平台编译的 MEX 函数。
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