MATLAB神经网络30例

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出版者:电子工业出版社
作者:杨杰
出品人:
页数:344
译者:
出版时间:2014-7
价格:59.8
装帧:平装
isbn号码:9787121238154
丛书系列:
图书标签:
  • 科学
  • 神经网络
  • MATLAB
  • 1212
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具体描述

神经网络经过了近70年的蓬勃发展,其拓扑结构、工作机制与应用领域已经发生了翻天覆地的变化,全面、直观、深入地认识各类神经网络已经是学习运用神经网络的必由之路。本书全面介绍了前馈型、反馈型与自组织型三大类神经网络,传统的BP网络到现代的量子网络20余小类神经网络,并结合实例分析了各种神经网络的使用方法和编程方法。

对于成熟的神经网络,本书给出了MATLAB函数及调用方法;对于前沿的神经网络,本书推导了高效简洁的编程算法;对于需要结合其他方法使用的神经网络,本书也分析了其他方法的原理、使用方法及MATLAB函数,甚至提供了相应的工具箱供读者调用。

本书充分考虑了MATLAB语言的特点,以及程序的可读性、可移植性、可扩展性的要求,力图保证研究者能深入浅出地理解如何使复杂的算法简洁高效,然后变成简洁、易读、高效的源代码;力求使初学者与使用者通过直观生动的实例来理解各类神经网络,无须重新编写程序,直接修改参数即可使用本书提供的神经网络。

《MATLAB神经网络30例》是一本面向广大神经网络初学者和实践者的实用教程。本书以MATLAB强大的科学计算能力为基础,精选了30个涵盖不同应用领域的神经网络实例,旨在帮助读者快速理解和掌握神经网络的核心概念、构建方法以及实际应用技巧。 本书的编写理念是将理论与实践紧密结合,避免枯燥的数学推导,而是通过一个接一个生动形象的案例,引导读者逐步深入。每个案例都围绕一个具体的问题展开,从问题描述、数据准备,到网络模型的选择、设计、训练,再到结果的分析和优化,都进行了详细的阐述和代码实现。读者可以通过动手实践这些案例,亲身体验神经网络的强大之处,并能灵活运用所学知识解决实际问题。 本书内容涵盖以下几个主要方面: 基础神经网络模型: 读者将从最基础的感知器、多层感知器(MLP)入手,理解其工作原理和构建步骤。我们将通过简单的分类和回归问题,演示如何利用MATLAB的神经网络工具箱(Neural Network Toolbox)搭建和训练这些基本网络。例如,识别简单的手写数字、预测股价走势等。 经典与前沿网络结构: 除了MLP,本书还将深入介绍卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)、生成对抗网络(GAN)等在图像识别、自然语言处理、时间序列分析等领域表现出色的网络结构。通过具体的项目,例如图像分类(如CIFAR-10数据集)、文本情感分析、机器翻译、图像生成等,让读者直观感受这些模型的强大能力。 数据预处理与特征工程: 真实世界的数据往往是杂乱无章的,有效的神经网络应用离不开恰当的数据预处理和特征工程。本书将演示如何进行数据清洗、归一化、特征提取(如PCA)、数据增强等技术,以提高模型的训练效率和泛化能力。 模型训练与调优: 神经网络的训练过程是关键。本书将详细介绍各种优化算法(如梯度下降、Adam等)、激活函数(如ReLU、Sigmoid、Tanh)、损失函数(如交叉熵、均方误差)的选择和应用。同时,还将讲解如何进行参数调优、正则化、早停等技术,以避免过拟合,提升模型性能。 实际应用场景: 本书的案例设计紧贴实际应用需求,涵盖了多个领域: 图像处理: 手写数字识别、图像分类、目标检测、图像去噪、图像风格迁移。 自然语言处理: 文本分类、情感分析、文本生成、机器翻译。 时间序列预测: 股票价格预测、天气预报、交通流量预测。 模式识别与分类: 语音识别、生物特征识别、医疗诊断辅助。 推荐系统: 个性化商品推荐。 控制系统: 机器人路径规划、自适应控制。 MATLAB工具箱的使用: 本书将充分利用MATLAB强大的神经网络工具箱(Neural Network Toolbox)以及深度学习工具箱(Deep Learning Toolbox),详细讲解各种函数的用法和API接口。读者将学会如何使用其图形化界面(如Deep Network Designer)和命令行接口进行模型设计、训练和评估。 本书的特点: 案例驱动,循序渐进: 每个案例都精心设计,从简单到复杂,帮助读者建立知识体系。 代码示例丰富,易于复现: 提供完整、可运行的MATLAB代码,方便读者动手实践。 图文并茂,易于理解: 结合丰富的图示和清晰的文字解释,化繁为简。 强调实践,学以致用: 旨在培养读者的实际操作能力,使其能够独立解决实际问题。 内容全面,覆盖广泛: 涵盖了从基础到进阶的多种神经网络模型和应用场景。 无论您是计算机科学、人工智能、工程技术等领域的学生,还是希望将神经网络应用于科研或产品开发的工程师、研究人员,亦或是对人工智能充满好奇心的自学者,本书都将是您学习和掌握MATLAB神经网络技术的理想选择。通过本书的学习,您将能够自信地运用神经网络解决各种复杂问题,并为未来的学习和研究打下坚实的基础。

作者简介

国防科技大学博士后,安徽安庆人,主要研究方向为智能算法应用(神经网络/遗传算法/混沌/分形/小波)、有限元仿真、材料工艺及合金腐蚀研究等。

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须说,这本书绝对是我近几年读过的技术类书籍中,最让我感到惊喜的一本。它的内容安排非常合理,从最基础的神经网络概念开始,一步步深入,让你感觉就像在走一条平坦而宽阔的大道,而不是在崎岖的山路上攀爬。作者的写作风格非常独特,他善于用生活中常见的例子来解释抽象的理论,比如他用“信息传递”和“决策过程”来比喻神经网络的工作方式,瞬间就让枯燥的理论变得生动有趣。而且,这本书的实操性非常强,每个章节都配有详实的 MATLAB 代码示例,从数据预处理到模型训练,再到结果评估,每一步都清晰明了,代码注释也非常详细,我这个 MATLAB 新手也能轻松上手。最让我赞赏的是,书中有很多关于如何“优化”神经网络的讨论,比如如何选择合适的网络结构,如何调整学习率,如何处理过拟合等等。这些都是在实际应用中非常关键的技术,而作者在这方面的讲解,既有理论指导,又有实践建议,非常具有参考价值。读完这本书,我不仅学会了如何利用 MATLAB 构建各种类型的神经网络,更重要的是,我培养了一种解决问题的思路,一种将理论知识转化为实际应用的能力。这本书不仅仅是教你“怎么做”,更是引导你“为什么这么做”,让我觉得学到的东西是真正属于自己的。

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这本书真的是一本宝藏!我之前对神经网络一直有点敬而远之,总觉得它太高深莫测,离我的实际工作太远。但读了这本书之后,我的想法完全改变了。作者的讲解方式非常“接地气”,他用非常形象的比喻,把原本复杂的概念讲得通俗易懂,比如他用“大脑的神经元”来类比人工神经元,用“学习规律”来比喻模型的训练过程,让我一下子就抓住了核心。而且,这本书的实践性简直是无与伦比。每一章都配有精心的 MATLAB 代码示例,而且这些例子都非常贴近实际应用,像什么数据预测、图像识别、语音识别等等,这些都是我在工作中可能用到的场景。代码的质量也很高,结构清晰,注释详细,我跟着敲了一遍,感觉自己真的掌握了构建和使用神经网络的方法。更难得的是,作者在讲解模型训练和评估的时候,不仅仅是给出了一些通用的建议,还深入剖析了各种可能遇到的问题,比如“过拟合”、“欠拟合”,并且提供了非常实用的解决方案。这种“授人以渔”的教学方式,让我觉得学到的不仅仅是技巧,更是一种思维方式。我强烈推荐给所有对机器学习和人工智能感兴趣的朋友,特别是那些想通过实际操作来学习的人,这本书绝对是你的不二之选!

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这本书的质量绝对超出我的预期,我本来是抱着学习一下 MATLAB 神经网络工具箱的愿望去买的,结果发现它远不止于此。作者在讲解理论知识的时候,非常注重数学原理的直观理解,他不会像教科书那样直接给出公式,而是通过生动的图示和通俗易懂的语言来解释背后的逻辑。比如,在讲解激活函数的时候,他用了“开关”和“坡度”这样的比喻,让你一下子就明白了它在神经网络中的作用。更重要的是,书中的每一个案例都设计得非常精巧,几乎涵盖了神经网络应用的所有常见场景。从最经典的 MNIST 手写数字识别,到更具挑战性的图像分割和文本情感分析,每一个例子都提供了完整的 MATLAB 代码,并且对代码的解释非常到位,不会让你看了代码之后一脸茫然。我尤其喜欢作者在分析结果部分的处理方式,他不仅仅是告诉你结果怎么样,还会深入剖析为什么会出现这样的结果,以及如何通过调整模型结构和参数来优化性能。这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,让我觉得受益匪浅。阅读这本书的过程中,我感觉自己就像在和一位经验丰富的导师对话,他不仅传授知识,更引导我思考,让我能够在实践中不断进步。这本书的价值在于,它不仅教会了你如何使用 MATLAB 来构建神经网络,更教会了你如何去理解神经网络背后的原理,以及如何灵活地将它们应用到实际问题中。

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读完这本书,我最大的感受就是,原来学习一件新事物可以这么流畅和充满乐趣!作者的叙述逻辑非常清晰,层层递进,完全不会让你感到迷失。他不是一开始就丢给你一堆复杂的数学公式,而是循序渐进地引导你进入神经网络的世界。从最基础的感知机讲起,然后逐渐引入多层感知机,再到更复杂的深度学习模型,每一步都像是搭积木一样,让你觉得“啊,原来是这样”,然后就能很自然地理解下一个概念。书中举的例子也非常有代表性,涵盖了机器学习的多个重要领域,比如分类、回归、聚类等等。而且,每个例子都配有详细的 MATLAB 代码,并且作者在代码的讲解上也是下足了功夫,不仅有基本的运行说明,还深入剖析了代码的每一部分是如何工作的,为什么这样设计。我印象特别深刻的是,书中有一个关于“过拟合”和“欠拟合”的讲解,作者用了一个非常形象的类比,就像一个学生考试,考得太死记硬背(过拟合)或者完全没复习(欠拟合),都无法取得好成绩,只有找到一个平衡点才能学得更好。这个比喻让我立刻就理解了这两个重要的概念,并且在后面的学习中,我可以根据这个思路去解决实际问题。总的来说,这本书的优点在于它的“接地气”,让原本听起来很高深的理论变得触手可及,而且实操性极强,非常适合动手能力强的朋友。

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这本书真的是太出乎我意料了!我本来以为会是一本枯燥乏味的理论堆砌,结果完全不是!作者用非常生动形象的比喻,将复杂的神经网络概念一下子拉近了距离。比如,讲到BP神经网络的时候,他竟然拿家里的电灯开关和调节灯光亮度的旋钮来类比,瞬间就明白了正向传播和反向传播的原理,那种豁然开朗的感觉,简直太棒了!而且,这本书不是那种只讲概念的书,每个概念后面都紧跟着一个实操的例子,而且例子都非常贴合实际应用,像什么图像识别、文本分类、甚至是预测股票价格,我都觉得“哇,原来神经网络还能做这些!”书中提供的代码也很清晰,注释也很详细,我这个 MATLAB 小白都能看得懂,并且很快就跟着跑起来了。我最喜欢的一点是,作者非常鼓励读者去“玩”代码,去修改参数,去看看效果有什么变化。他有一句话我印象特别深:“不要害怕犯错,错误是通往理解的必经之路。”这句话给了我很大的勇气,让我敢于去尝试,去探索,而不是被动地接受。这本书让我觉得学习神经网络不再是一件高不可攀的事情,而是像玩一个有趣的益智游戏,一点一点地揭开它的神秘面纱。我真的强烈推荐给所有对人工智能和机器学习感兴趣的朋友,尤其是刚入门的,这本书绝对是你的第一本启蒙读物!

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