基于BP神经网络和小波变换特征提取的烟草香型分类算法matlab仿真,分为浓香型,清香型和中间香型

简介: ```markdown探索烟草香型分类:使用Matlab2022a中的BP神经网络结合小波变换。小波分析揭示香气成分的局部特征,降低维度,PCA等用于特征选择。BP网络随后处理这些特征,以区分浓香、清香和中间香型。```

1.算法运行效果图预览

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

2.算法运行软件版本
matlab2022a

3.部分核心程序
```t1 = clock; %计时开始
net = fitnet(54);
net.trainParam.epochs = 1000; %设置训练次数
net.trainParam.goal = 0.00001; %设置性能函数
net.trainParam.show = 1; %每10显示
net.trainParam.Ir = 0.005; %设置学习速率
net = train(net,P,T); %训练BP网络
datat = etime(clock,t1);
Nets = net;
% view(Nets);

y = sim(net,P);

figure;
stem(y,'r');hold on
plot(y,'b-.');hold on
plot(T,'b--','LineWidth',3);hold on
legend('预测数据(归一化)','实际数据(归一化)');
title('香型分类(根据气候进行分类)');

%%
%然后根据化学指标因素进行训练分析
%然后根据化学指标因素进行训练分析
%使用神经网络的相关结果,选择最佳的几个参数作为香型判断指标
P = Pc
T = Tc;
%为了得到最为关键的几个指标,我们对12个指标分别进行训练测试分析,得到影响最精确的指标
%此部分神经网络代码无需变动,只需要修改内部的参数即可。

t1 = clock; %计时开始
net = fitnet(34);
net.trainParam.epochs = 1000; %设置训练次数
net.trainParam.goal = 0.00001; %设置性能函数
net.trainParam.show = 1; %每10显示
net.trainParam.Ir = 0.005; %设置学习速率
net = train(net,P,T); %训练BP网络
datat = etime(clock,t1);
Nets = net;
% view(Nets);

y = sim(net,P);

figure;
stem(y,'r');hold on
plot(y,'b-.');hold on
plot(T,'b--','LineWidth',3);hold on
legend('预测数据(归一化)','实际数据(归一化)');
title('香型分类(根据气候进行分类)');
05_024m

```

4.算法理论概述
基于BP神经网络和小波变换特征提取的烟草香型分类算法是一种将模式识别技术与深度学习相结合的方法,旨在通过对烟草样本的香气成分进行高效分析,准确区分浓香型、清香型和中间香型烟草。小波变换是一种时频分析工具,能够在不同尺度下捕捉信号的局部特征,非常适合处理非平稳信号,如烟草香气成分的复杂变化。其基本思想是将原始信号分解为不同尺度的细节和近似分量。

image.png

  对于烟草香气成分的分析,首先通过小波变换对每种香气成分的光谱数据进行降维处理和特征提取,保留那些对香型分类具有显著差异性的特征,如特定频率段的能量分布或峰形特征。

  在小波变换之后,通常会进行特征选择或降维处理,以减少计算复杂度并提高分类性能。常用的方法有主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等。以PCA为例,其目标是找到一个正交变换,将原始数据转换到一个新的坐标系统中,使得方差最大的方向位于坐标轴上。

image.png

   BP神经网络是一种多层前馈网络,通过反向传播算法调整权重和阈值,以减小输出层误差。在烟草香型分类中,BP网络的输入层接收从小波变换中提取的特征向量,隐藏层进行非线性映射,输出层给出属于浓香型、清香型或中间香型的概率。

image.png

相关文章
|
12天前
|
缓存 算法 物联网
基于AODV和leach协议的自组网络平台matlab仿真,对比吞吐量,负荷,丢包率,剩余节点个数,节点消耗能量
本系统基于MATLAB 2017b,对AODV与LEACH自组网进行了升级仿真,新增运动节点路由测试,修正丢包率统计。AODV是一种按需路由协议,结合DSDV和DSR,支持动态路由。程序包含参数设置、消息收发等功能模块,通过GUI界面配置节点数量、仿真时间和路由协议等参数,并计算网络性能指标。 该代码实现了节点能量管理、簇头选举、路由发现等功能,并统计了网络性能指标。
133 73
|
1天前
|
传感器 算法 C语言
基于无线传感器网络的节点分簇算法matlab仿真
该程序对传感器网络进行分簇,考虑节点能量状态、拓扑位置及孤立节点等因素。相较于LEACH算法,本程序评估网络持续时间、节点死亡趋势及能量消耗。使用MATLAB 2022a版本运行,展示了节点能量管理优化及网络生命周期延长的效果。通过簇头管理和数据融合,实现了能量高效和网络可扩展性。
|
13天前
|
算法
基于ACO蚁群优化的UAV最优巡检路线规划算法matlab仿真
该程序基于蚁群优化算法(ACO)为无人机(UAV)规划最优巡检路线,将无人机视作“蚂蚁”,巡检点作为“食物源”,目标是最小化总距离、能耗或时间。使用MATLAB 2022a版本实现,通过迭代更新信息素浓度来优化路径。算法包括初始化信息素矩阵、蚂蚁移动与信息素更新,并在满足终止条件前不断迭代,最终输出最短路径及其长度。
|
2月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
123 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
2月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
94 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
2月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
71 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
5月前
|
数据安全/隐私保护
耐震时程曲线,matlab代码,自定义反应谱与地震波,优化源代码,地震波耐震时程曲线
地震波格式转换、时程转换、峰值调整、规范反应谱、计算反应谱、计算持时、生成人工波、时频域转换、数据滤波、基线校正、Arias截波、傅里叶变换、耐震时程曲线、脉冲波合成与提取、三联反应谱、地震动参数、延性反应谱、地震波缩尺、功率谱密度
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
|
5月前
|
算法 调度
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
|
5月前
|
Serverless
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面