Question

我是MATLAB面向对象编程的新手，我在初始化正在构建的类时遇到了问题。我正在从头开始构建一个神经网络，我正在使用下面一个名为network的类，它带有一个名为layers的初始化函数：

classdef network

properties
    sizes
    biases
    weights
    nLayers
end

methods
    function [ ] = layers(self)
        self.nLayers = length(self.sizes);
        self.biases{1} = zeros(self.sizes(1));
        for i = 2:self.nLayers
            self.biases{i} = zeros(self.sizes(i), 1);
            for j = 1:self.sizes(i)
                bias(j, 1) = normRand(0);
            end
            self.biases{i} = bias(1:j, 1);
        end
        for i = 2:self.nLayers
            for j = 1:self.sizes(i)
                 for k = 1:self.sizes(i-1)
                     weight(j, k) = normRand(0);
                 end
            end
            self.weights{i} = weight(1:j, 1:k);
        end
    end

因此，在创建类网络的变量网并设置大小如下之后：

>> net = network; net.sizes = [2 3 2 4]

net = 

  network with properties:

  sizes: [2 3 2 4]
 biases: []
weights: []
nLayers: []

我运行了图层功能，但没有更新。

>> net.layers
>> net

net = 

  network with properties:

  sizes: [2 3 2 4]
 biases: []
weights: []
nLayers: []

令我困惑的是，如果我在图层功能的末尾设置了一个断点，我会在调试模式下得到这些结果：

>> net.layers
29          end
K>> self

self = 

  network with properties:

  sizes: [2 3 2 4]
 biases: {[2×2 double]  [3×1 double]  [2×1 double]  [4×1 double]}
weights: {[]  [3×2 double]  [2×3 double]  [4×2 double]}
nLayers: 4

这是我正在寻找的结果。知道我做错了什么吗？另外，有没有人知道将输入传递给类的方法，以便我可以创建我的网络，如： net =网络（大小）？

另外，我知道python对神经网络来说要好得多，甚至java也是更好的选择。我这样做是为了学习练习，并不是对任何人对哪种语言最适合的观点感兴趣。

由于

Answer 1

您需要从self方法返回修改后的layers对象：

function self = layers(self)
  ...

这是因为默认情况下MATLAB中的类是value classes（即修改对象的方法必须将修改后的对象作为输出参数返回）。或者，您也可以通过将类设为handle class来设计具有类似引用行为的类。可以找到一些有用的值和句柄类示例here，以及何时使用它们的指南。

此外，您可以为类对象创建constructor，它可以使用一组输入来初始化它。例如，它可以这样设计：

function self = network(sizes, biases, weights, nLayers)
  if (nargin > 0)
    self.sizes = sizes;
  end
  if (nargin > 1)
    self.biases = biases;
  end
  if (nargin > 2)
    self.weights = weights;
  end
  if (nargin > 3)
    self.nLayers = nLayers;
  end
end

然后您可以像这样实例化它：

net = network([2 3 2 4]);  % Sets sizes to [2 3 2 4] and other properties to []

Answer 2

Matlab有两种类型 - 值类和句柄类。默认情况下，Matlab的类是值类，这意味着Matlab在对象的副本上操作，而不是对它的引用。在该示例中，layers方法正在对象的副本上运行，并且net对象未按您观察到的更新。

本文详细解释了这些差异： https://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_oop/comparing-handle-and-value-classes.html

该问题有两种解决方案：

1）继续使用值类并从layers函数

返回修改后的对象

function self = layers(self)

然后使用赋值来更新对象。

net = net.layers

2）通过从句柄类派生network来使用句柄类。

classdef network < handle

layers函数现在将修改对象的引用。

下面的链接包含有关Matlab中对象修改的更多信息。

https://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_oop/matlab-vs-other-oo-languages.html#bslvcv1

我在初始化MATLAB类时遇到了麻烦

2 个答案: