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DeepLearning Toolbox 安装

时间: 2025-02-26 17:27:50 浏览: 204
### 安装 Deep Learning Toolbox 的方法 #### 下载工具包 可以从 GitHub 上获取 `DeepLearnToolbox` 工具包。访问链接 [https://github.com/rasmusbergpalm/DeepLearnToolbox](https://github.com/rasmusbergpalm/DeepLearnToolbox),下载 `deepLearnToolbox-master.zip` 文件并解压缩至本地磁盘[^1]。 #### 查看 MATLAB 根目录 为了正确配置环境,在 MATLAB 命令窗口中输入 `matlabroot` 并执行,这会显示当前 MATLAB 版本的安装位置。例如,得到的结果可能是类似于 `D:\matlab\MATLAB2` 这样的路径[^2]。 #### 移动文件夹 接着,需将已解压的 `DeepLearnToolbox-master` 文件夹移动到上述获得的 MATLAB 根目录下的 `\toolbox` 子文件夹内。假设根目录为 `D:\matlab\MATLAB2`,那么目标路径应为 `D:\matlab\MATLAB2\toolbox\DeepLearnToolbox-master`。 #### 添加路径 最后一步是在 MATLAB 中设置新的工作路径以便能够调用该工具箱的功能。通过命令行输入如下指令来完成此操作: ```matlab addpath(genpath('D:\matlab\MATLAB2\toolbox\DeepLearnToolbox-master')) ``` 注意替换上面代码中的路径部分以匹配实际存储的位置。 另一种更简便的方式是利用MATLAB内置的应用程序商店来进行安装。启动MATLAB后,可以通过点击界面上方菜单栏里的“主页”,随后选择“附加功能”—> “管理附加功能”。在此处可以搜索名为 "Deep Learning Toolbox" 的插件,并按照提示完成在线安装过程[^3]。
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Deep Learning Toolbox™提供了一个框架,用于设计和实现具有算法,预训练模型和应用程序的深度神经网络。您可以使用卷积神经网络(ConvNets,CNN)和长期短期记忆(LSTM)网络对图像,时间序列和文本数据进行分类和回归。应用程序和图表可帮助您可视化激活,编辑网络体系结构以及监控培训进度。 对于小型训练集,您可以使用预训练的深层网络模型(包括SqueezeNet,Inception-v3,ResNet-101,GoogLeNet和VGG-19)以及从TensorFlow™-Keras和Caffe导入的模型执行传输学习。 了解深度学习工具箱的基础知识 深度学习图像 从头开始训练卷积神经网络或使用预训练网络快速学习新任务 使用时间序列,序列和文本进行深度学习 为时间序列分类,回归和预测任务创建和训练网络 深度学习调整和可视化 绘制培训进度,评估准确性,进行预测,调整培训选项以及可视化网络学习的功能 并行和云中的深度学习 通过本地或云中的多个GPU扩展深度学习,并以交互方式或批量作业培训多个网络 深度学习应用 通过计算机视觉,图像处理,自动驾驶,信号和音频扩展深度学习工作流程 深度学习导入,导出和自定义 导入和导出网络,定义自定义深度学习图层以及自定义数据存储 深度学习代码生成 生成MATLAB代码或CUDA ®和C ++代码和部署深学习网络 函数逼近和聚类 使用浅层神经网络执行回归,分类和聚类 时间序列和控制系统 基于浅网络的模型非线性动态系统; 使用顺序数据进行预测。
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深度学习工具包 Deprecation notice. ----- This toolbox is outdated and no longer maintained. There are much better tools available for deep learning than this toolbox, e.g. [Theano](http://deeplearning.net/software/theano/), [torch](http://torch.ch/) or [tensorflow](http://www.tensorflow.org/) I would suggest you use one of the tools mentioned above rather than use this toolbox. Best, Rasmus. DeepLearnToolbox ================ A Matlab toolbox for Deep Learning. Deep Learning is a new subfield of machine learning that focuses on learning deep hierarchical models of data. It is inspired by the human brain's apparent deep (layered, hierarchical) architecture. 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Palm", title = "Prediction as a candidate for learning deep hierarchical models of data", year = "2012", } Contact: rasmusbergpalm at gmail dot com Directories included in the toolbox ----------------------------------- NN/ - A library for Feedforward Backpropagation Neural Networks CNN/ - A library for Convolutional Neural Networks DBN/ - A library for Deep Belief Networks SAE/ - A library for Stacked Auto-Encoders CAE/ - A library for Convolutional Auto-Encoders util/ - Utility functions used by the libraries data/ - Data used by the examples tests/ - unit tests to verify toolbox is working For references on each library check REFS.md Setup ----- 1. Download. 2. addpath(genpath('DeepLearnToolbox')); Example: Deep Belief Network --------------------- matlab function test_example_DBN load mnist_uint8; train_x = double(train_x) / 255; test_x = double(test_x) / 255; train_y = double(train_y); test_y = double(test_y); %% ex1 train a 100 hidden unit RBM and visualize its weights rand('state',0) dbn.sizes = [100]; opts.numepochs = 1; opts.batchsize = 100; opts.momentum = 0; opts.alpha = 1; dbn = dbnsetup(dbn, train_x, opts); dbn = dbntrain(dbn, train_x, opts); figure; visualize(dbn.rbm{1}.W'); % Visualize the RBM weights %% ex2 train a 100-100 hidden unit DBN and use its weights to initialize a NN rand('state',0) %train dbn dbn.sizes = [100 100]; opts.numepochs = 1; opts.batchsize = 100; opts.momentum = 0; opts.alpha = 1; dbn = dbnsetup(dbn, train_x, opts); dbn = dbntrain(dbn, train_x, opts); %unfold dbn to nn nn = dbnunfoldtonn(dbn, 10); nn.activation_function = 'sigm'; %train nn opts.numepochs = 1; opts.batchsize = 100; nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.10, 'Too big error'); Example: Stacked Auto-Encoders --------------------- matlab function test_example_SAE load mnist_uint8; train_x = double(train_x)/255; test_x = double(test_x)/255; train_y = double(train_y); test_y = double(test_y); %% ex1 train a 100 hidden unit SDAE and use it to initialize a FFNN % Setup and train a stacked denoising autoencoder (SDAE) rand('state',0) sae = saesetup([784 100]); sae.ae{1}.activation_function = 'sigm'; sae.ae{1}.learningRate = 1; sae.ae{1}.inputZeroMaskedFraction = 0.5; opts.numepochs = 1; opts.batchsize = 100; sae = saetrain(sae, train_x, opts); visualize(sae.ae{1}.W{1}(:,2:end)') % Use the SDAE to initialize a FFNN nn = nnsetup([784 100 10]); nn.activation_function = 'sigm'; nn.learningRate = 1; nn.W{1} = sae.ae{1}.W{1}; % Train the FFNN opts.numepochs = 1; opts.batchsize = 100; nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.16, 'Too big error'); Example: Convolutional Neural Nets --------------------- matlab function test_example_CNN load mnist_uint8; train_x = double(reshape(train_x',28,28,60000))/255; test_x = double(reshape(test_x',28,28,10000))/255; train_y = double(train_y'); test_y = double(test_y'); %% ex1 Train a 6c-2s-12c-2s Convolutional neural network %will run 1 epoch in about 200 second and get around 11% error. %With 100 epochs you'll get around 1.2% error rand('state',0) cnn.layers = { struct('type', 'i') %input layer struct('type', 'c', 'outputmaps', 6, 'kernelsize', 5) %convolution layer struct('type', 's', 'scale', 2) %sub sampling layer struct('type', 'c', 'outputmaps', 12, 'kernelsize', 5) %convolution layer struct('type', 's', 'scale', 2) %subsampling layer }; cnn = cnnsetup(cnn, train_x, train_y); opts.alpha = 1; opts.batchsize = 50; opts.numepochs = 1; cnn = cnntrain(cnn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = cnntest(cnn, test_x, test_y); %plot mean squared error figure; plot(cnn.rL); assert(er<0.12, 'Too big error'); Example: Neural Networks --------------------- matlab function test_example_NN load mnist_uint8; train_x = double(train_x) / 255; test_x = double(test_x) / 255; train_y = double(train_y); test_y = double(test_y); % normalize [train_x, mu, sigma] = zscore(train_x); test_x = normalize(test_x, mu, sigma); %% ex1 vanilla neural net rand('state',0) nn = nnsetup([784 100 10]); opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through data opts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samples [nn, L] = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.08, 'Too big error'); %% ex2 neural net with L2 weight decay rand('state',0) nn = nnsetup([784 100 10]); nn.weightPenaltyL2 = 1e-4; % L2 weight decay opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through data opts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samples nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.1, 'Too big error'); %% ex3 neural net with dropout rand('state',0) nn = nnsetup([784 100 10]); nn.dropoutFraction = 0.5; % Dropout fraction opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through data opts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samples nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.1, 'Too big error'); %% ex4 neural net with sigmoid activation function rand('state',0) nn = nnsetup([784 100 10]); nn.activation_function = 'sigm'; % Sigmoid activation function nn.learningRate = 1; % Sigm require a lower learning rate opts.numepochs = 1; % Number of full sweeps through data opts.batchsize = 100; % Take a mean gradient step over this many samples nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.1, 'Too big error'); %% ex5 plotting functionality rand('state',0) nn = nnsetup([784 20 10]); opts.numepochs = 5; % Number of full sweeps through data nn.output = 'softmax'; % use softmax output opts.batchsize = 1000; % Take a mean gradient step over this many samples opts.plot = 1; % enable plotting nn = nntrain(nn, train_x, train_y, opts); [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.1, 'Too big error'); %% ex6 neural net with sigmoid activation and plotting of validation and training error % split training data into training and validation data vx = train_x(1:10000,:); tx = train_x(10001:end,:); vy = train_y(1:10000,:); ty = train_y(10001:end,:); rand('state',0) nn = nnsetup([784 20 10]); nn.output = 'softmax'; % use softmax output opts.numepochs = 5; % Number of full sweeps through data opts.batchsize = 1000; % Take a mean gradient step over this many samples opts.plot = 1; % enable plotting nn = nntrain(nn, tx, ty, opts, vx, vy); % nntrain takes validation set as last two arguments (optionally) [er, bad] = nntest(nn, test_x, test_y); assert(er < 0.1, 'Too big error'); [![Bitdeli Badge](https://d2weczhvl823v0.cloudfront.net/rasmusbergpalm/deeplearntoolbox/trend.png)](https://bitdeli.com/free "Bitdeli Badge")

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