书刊介绍
《MATLAB神经网络超级学习手册》内容简介
本书以新近推出的MATLAB R2013a神经网络工具箱为基础,系统全面地介绍了神经网络的各种概念和应用。本书按逻辑编排,自始至终采用实例描述;内容完整且每章相对独立,是一本不可多得的掌握MATLAB神经网络的学习用书。
全书共分为16章,从MATLAB简介开始,详细介绍了MATLAB的基础知识、MATLAB程序设计、人工神经网络概述、感知器、线性神经网络、BP神经网络、RBF神经网络、反馈型神经网络、竞争型神经网络、神经网络在Simulink中的应用、神经网络GUI、自定义神经网络及函数等内容。在本书最后,还详细介绍了神经网络在MATLAB中的几种应用方法。
刘冰,郭海霞,从事信息处理等相关工作,熟悉MATLAB等工程软件,在国内外期刊发表论文多篇。作品目录
前言
第1章:MATLAB简介
1.1、MATLAB的发展
1.2、MATLAB的特点及应用领域
1.3、MATLAB
R2013a
的安装
1.4、MATLAB
R2013a的工作环境
1.4.1、操作界面简介
1.4.2、Workspace(命令窗口)
1.4.3、Command
History(历史命令窗口)
1.4.4、输入变量
1.4.5、路径管理
1.4.6、搜索路径
1.4.7、Workspace(工作空间)
1.4.8、变量的编辑命令
1.4.9、存取数据文件
1.5、MATLAB
R2013a的帮助系统
1.5.1、纯文本帮助
1.5.2、演示帮助
1.5.3、帮助导航
1.5.4、帮助文件目录窗
1.5.5、帮助文件索引窗
1.6、本章小结
第2章:MATLAB基础
2.1、基本概念
2.1.1、MATLAB数据类型概述
2.1.2、常量与变量
2.1.3、标量、向量、矩阵与数组
2.1.4、运算符
2.1.5、命令、函数、表达式和语句
2.2、MATLAB中的数组
2.2.1、数组的保存和装载
2.2.2、数组索引和寻址
2.2.3、数组的扩展和裁剪
2.2.4、数组形状的改变
2.2.5、数组运算
2.2.6、数组的查找
2.2.7、数组的排序
2.2.8、高维数组的降维操作
2.3、曲线拟合
2.3.1、多项式拟合
2.3.2、加权最小方差(WLS)拟合原理及实例
2.4、M文件
2.4.1、M文件概述
2.4.2、局部变量与全局变量
2.4.3、M文件的编辑与运行
2.4.4、脚本文件
2.4.5、函数文件
2.4.6、函数调用
2.4.7、M文件调试工具
2.4.8、M文件分析工具
2.5、本章小结
第3章:MATLAB程序设计
3.1、MATLAB的程序结构
3.1.1、if分支结构
3.1.2、switch分支结构
3.1.3、while循环结构
3.1.4、for循环结构
3.2、MATLAB的控制语句
3.2.1、continue命令
3.2.2、break命令
3.2.3、return命令
3.2.4、input命令
3.2.5、keyboard命令
3.2.6、error和warning命令
3.3、数据的输入输出
3.3.1、键盘输入语句(input)
3.3.2、屏幕输出语句(disp)
3.3.3、M数据文件的存储/加载(save/load)
3.3.4、格式化文本文件的存储/读取(fprintf/fscanf)
3.3.5、二进制数据文件的存储/读取(fwrite/fread)
3.3.6、数据文件行存储/读取(fgetl/fgets)
3.4、MATLAB文件操作
3.5、MATLAB程序优化
3.5.1、效率优化(时间优化)
3.5.2、内存优化(空间优化)
3.5.3、编程注意事项
3.5.4、几个常用数学方法的算法程序
3.6、程序调试
3.6.1、程序调试命令
3.6.2、程序剖析
3.7、本章小结
第4章:人工神经网络概述
4.1、人工神经网络
4.1.1、人工神经网络的发展
4.1.2、人工神经网络研究内容
4.1.3、人工神经网络研究方向
4.1.4、人工神经网络发展趋势
4.2、神经元
4.2.1、神经元细胞
4.2.2、MP模型
4.2.3、一般神经元模型
4.3、神经网络的结构及学习
4.3.1、神经网络结构
4.3.2、神经网络学习
4.4、MATLAB神经网络工具箱
4.4.1、神经网络工具箱函数
4.4.2、神经网络工具箱的使用
4.5、本章小结
第5章:感知器
5.1、感知器原理
5.1.1、感知器模型
5.1.2、感知器初始化
5.1.3、感知器学习规则
5.1.4、感知器训练
5.2、感知器的局限性
5.3、感知器工具箱的函数
5.4、感知器的MATLAB仿真程序设计
5.4.1、单层感知器MATLAB仿真程序设计
5.4.2、多层感知器MATLAB仿真程序设计
5.5、本章小结
第6章:线性神经网络
6.1、线性神经网络原理
6.1.1、线性神经网络模型
6.1.2、线性神经网络初始化
6.1.3、线性神经网络学习规则
6.1.4、线性神经网络的训练
6.2、线性神经网络工具箱函数
6.3、线性神经网络的MATLAB仿真程序设计
6.3.1、线性神经网络设计的基本方法
6.3.2、线性神经网络的设计
6.4、本章小结
第7章:BP神经网络
7.1、BP神经网络原理
7.1.1、BP
神经网络模型
7.1.2、BP神经网络算法
7.1.3、BP神经网络的训练
7.1.4、BP神经网络功能
7.2、网络的设计
7.2.1、网络的层数
7.2.2、隐含层的神经元数
7.2.3、初始权值的选取
7.2.4、学习速率
7.3、BP神经网络工具箱函数
7.4、BP神经网络的工程应用
7.4.1、BP
网络在函数逼近中的应用
7.4.2、nntool神经网络工具箱的应用
7.4.3、BP神经网络在语音特征信号分类中的应用
7.4.4、BP神经网络的非线性函数拟合应用
7.5、本章小结
第8章:RBF神经网络
8.1、RBF网络模型
8.1.1、RBF神经网络模型
8.1.2、RBF网络的工作原理
8.1.3、RBF
神经网络的具体实现
8.2、RBF神经网络的学习算法
8.3、RBF网络工具箱函数
8.3.1、RBF
工具箱函数
8.3.2、转换函数
8.3.3、传递函数
8.4、基于RBF网络的非线性滤波
8.4.1、非线性滤波
8.4.2、RBF神经网络用于非线性滤波
8.5、RBF网络MATLAB应用实例
8.6、本章小结
第9章:反馈型神经网络
9.1、反馈型神经网络的基本概念
9.2、Hopfield网络模型
9.2.1、Hopfield网络模型
9.2.2、状态轨迹
9.2.3、状态轨迹发散
9.3、Hopfield网络工具箱函数
9.3.1、Hopfield网络创建函数
9.3.2、Hopfield网络传递函数
9.4、离散型Hopfield网络
9.4.1、DHNN模型结构
9.4.2、联想记忆
9.4.3、DHNN的海布(Hebb)学习规则
9.4.4、DHNN权值设计的其他方法
9.5、连续型Hopfield网络
9.6、Elman网络
9.6.1、Elman网络结构
9.6.2、Elman网络创建函数
9.6.3、Elman网络的工程应用
9.7、本章小结
第10章:竞争型神经网络
10.1、自组织型竞争神经网络
10.1.1、几种联想学习规则
10.1.2、网络结构
10.1.3、自组织神经网络的原理
10.1.4、竞争学习规则
10.1.5、竞争网络的训练过程
10.2、自组织特征映射神经网络
10.2.1、自组织特征映射神经网络拓扑结构
10.2.2、SOM权值调整域
10.2.3、SOM网络运行原理
10.2.4、网络的训练过程
10.3、自适应共振理论神经网络
10.3.1、自适应共振理论神经网络概述
10.3.2、ART网络的结构及特点
10.4、学习向量量化神经网络
10.4.1、LVQ神经网络结构
10.4.2、LVQ神经网络算法
10.5、竞争型神经网络工具箱函数
10.6、竞争型神经网络的应用
10.7、本章小结
第11章:神经网络的Simulink应用
11.1、基于Simulink的神经网络模块
11.1.1、神经网络模块
11.1.2、模块的生成
11.2、基于Simulink的神经网络控制系统
11.2.1、神经网络模型预测控制
11.2.2、反馈线性化控制
11.2.3、模型参考控制
11.3、本章小结
第12章:神经网络GUI
12.1、GUI简介
12.1.1、GUI设计工具
12.1.2、启动GUIDE
12.1.3、添加控件组件
12.1.4、设置控件组件的属性
12.1.5、编写相应的程序代码
12.1.6、GUIDE创建GUI的注意事项
12.1.7、定制标准菜单
12.2、神经网络GUI
12.2.1、常规神经网络GUI
12.2.2、神经网络拟合GUI
12.2.3、神经网络模式识别GUI
12.2.4、神经网络聚类GUI
12.3、GUI数据操作
12.3.1、从Workspace导入数据到GUI
12.3.2、从GUI中导出数据到Workspace
12.3.3、数据的存储和读取
12.3.4、数据的删除
12.4、本章小结
第13章:自定义神经网络及函数
13.1、自定义神经网络
13.1.1、网络的创建
13.1.2、网络的初始化、训练和仿真
13.2、自定义函数
13.2.1、初始化函数
13.2.2、学习函数
13.2.3、仿真函数
13.3、本章小结
第14章:随机神经网络
14.1、随机神经网络的基本思想
14.2、模拟退火算法
14.2.1、模拟退火算法的原理
14.2.2、模拟退火算法用于组合优化问题
14.2.3、退火算法的参数控制
14.3、Boltzmann机
14.3.1、Boltzmann机的网络结构
14.3.2、Boltzmann机的工作原理
14.3.3、Boltzmann机的运行步骤
14.3.4、Boltzmann机的学习规则
14.3.5、Boltzmann机的改进
14.4、随机神经网络的应用
14.5、本章小结
第15章:神经网络基础运用
15.1、感知器神经网络的应用
15.2、线性神经网络的应用
15.3、BP神经网络的应用
15.4、RBF神经网络的应用
15.5、本章小结
第16章:神经网络综合运用
16.1、BP神经网络的应用
16.1.1、数据拟合
16.1.2、数据预测
16.1.3、函数逼近
16.2、PID神经网络控制
16.3、遗传算法优化神经网络
16.4、模糊神经网络控制
16.5、概率神经网络分类预测
16.6、本章小结
附录
参考文献