主要内容

generateCode

使用编码器配置器生成C/ c++代码

描述

在训练一个机器学习模型之后,通过使用为该模型创建一个编码器配置器learnerCoderConfigurer.修改配置程序的属性以指定代码生成选项。然后使用generateCode生成C/ c++代码预测而且更新机器学习模型的功能。生成C/ c++代码需要MATLAB®编码器™

此流程图显示了使用编码器配置器的代码生成工作流。使用generateCode对于突出显示的步骤。

两个代码生成工作流:第一个在训练一个模型之后,第二个在重新训练同一个模型之后。第一个工作流,步骤1:创建一个编码器配置器。步骤2(高亮显示):生成代码。步骤3:验证生成的代码。第二个工作流,第1步:检查更新是否有效。是,执行步骤2;如果没有,请转到第一个工作流的第一步。步骤2:在生成的代码中更新模型参数。

例子

generateCode (配置生成一个MEX (MATLAB可执行)函数预测而且更新通过使用机器学习模型的功能配置.生成的MEX函数被命名outputFileName文件中存储的文件名OutputFileName的属性配置

要生成一个MEX函数,generateCode首先生成以下生成代码所需的MATLAB文件,并将其存储在当前文件夹中:

  • predict.mupdate.m,initialize.m- - - - - -predict.m而且update.m的入口点函数是预测而且更新机器学习模型的函数,分别和这两个函数调用initialize.m

  • 包含机器学习模型信息的mat文件generateCode使用saveLearnerForCoder函数将机器学习模型信息保存在mat文件中,该文件的文件名存储在OutputFileName编码器配置程序的属性。initialize.m方法加载已保存的mat文件loadLearnerForCoder函数。

生成必要的MATLAB文件后,generateCode控件中创建MEX函数和MEX函数的代码codegen \墨西哥人\outputFileName并将MEX函数复制到当前文件夹中。

例子

generateCode (配置cfg生成使用指定的生成类型的C/ c++代码cfg

例子

generateCode (___“OutputPath”,outputPath指定输出文件的文件夹路径,以及以前语法中的任何输入参数。generateCode在指定的文件夹中生成MATLAB文件outputPath并在文件夹中生成C/ c++代码outputPath\ codegen \类型outputFileName在哪里类型指定的构建类型是cfg

例子

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训练一个机器学习模型,然后生成代码预测而且更新通过使用编码器配置器实现模型的功能。

加载carsmall数据集和训练支持向量机(SVM)回归模型。万博1manbetx

负载carsmallX =[马力,重量];Y = mpg;Mdl = fitrsvm(X,Y);

Mdl是一个RegressionSVM对象。

属性的编码器配置程序RegressionSVM通过使用learnerCoderConfigurer.指定预测器数据X.的learnerCoderConfigurer函数使用输入X属性的编码器属性预测函数的输入。

configurer = learnerCoderConfigurer(Mdl,X)
configurer = RegressionSVMCoderConfigurer with properties: Update input: Alpha: [1x1 LearnerCoderInput] S万博1manbetxupportVectors: [1x1 LearnerCoderInput] Scale: [1x1 LearnerCoderInput] Bias: [1x1 LearnerCoderInput] Predict input: X: [1x1 LearnerCoderInput]代码生成参数:NumOutputs: 1 OutputFileName: ' regressionsvdermodel '属性,方法

配置是一个RegressionSVMCoderConfigurer对象的编码器配置器RegressionSVM对象。

要生成C/ c++代码,您必须能够访问配置正确的C/ c++编译器。MATLAB Coder定位并使用支持的,已安装的编译器。万博1manbetx你可以使用墨西哥人设置查看和更改默认编译器。详情请参见更改默认编译器

预测而且更新支持向量机回归模型(Mdl)。

generateCode(配置)
generateCode在output文件夹中创建这些文件:米”、“预测。米”、“更新。米”、“RegressionSVMModel。代码生成成功。

generateCode函数完成以下操作:

  • 生成生成代码所需的MATLAB文件,包括两个入口点函数predict.m而且update.m预测而且更新的功能Mdl,分别。

  • 创建一个名为RegressionSVMModel对于两个入口函数。

  • 中为MEX函数创建代码codegen \墨西哥人\ RegressionSVMModel文件夹中。

  • 将MEX函数复制到当前文件夹。

控件的内容predict.mupdate.m,initialize.m文件,使用类型函数。

类型predict.m
函数varargout = predict(X,varargin) %#codegen %由MATLAB自动生成,26- 11月2022 10:09:56 [varargout{1:nargout}] =初始化('predict',X,varargin{:});结束
类型update.m
函数更新(varargin) %#codegen %由MATLAB自动生成,26-Nov-2022 10:09:56初始化('update',varargin{:});结束
类型initialize.m
function [varargout] = initialize(command,varargin) %#codegen %由MATLAB自动生成,26-Nov-2022 10:09:56 code .inline('always')持久化模型if isempty(模型)model = loadLearnerForCoder('RegressionSVMModel.mat');end switch(command) case 'update' %更新结构字段:Alpha % SupportVectors %万博1manbetx Scale %偏差模型= update(model,varargin{:});预测输入:X X = varargin{1};if nargin == 2 [varargout{1:nargout}] = predict(模型,X);else PVPairs = cell(1,nargin-2);如果i = 1:nargin-2 pvairs {1,i} = varargin{i+1};end [varargout{1:nargout}] = predict(model,X,PVPairs{:});结束结束

训练一个机器学习模型,并使用被训练模型的编码器配置器生成代码。生成代码时,请使用代码生成配置对象指定生成类型和其他配置选项。

加载电离层数据集和训练的二进制支持向量机(SVM)分类模型。万博1manbetx

负载电离层Mdl = fitcsvm(X,Y);

Mdl是一个ClassificationSVM对象。

属性的编码器配置程序ClassificationSVM通过使用learnerCoderConfigurer.指定预测器数据X.的learnerCoderConfigurer函数使用输入X属性的编码器属性预测函数的输入。

configurer = learnerCoderConfigurer(Mdl,X);

配置是一个ClassificationSVMCoderConfigurer对象的编码器配置器ClassificationSVM对象。

使用创建代码生成配置对象coder.config(MATLAB编码器).指定“dll”来生成动态库并指定GenerateReport财产真正的以启用代码生成报告。

CFG = code .config(“dll”);cfg。GenerateReport = true;

要生成C/ c++代码,您必须能够访问配置正确的C/ c++编译器。MATLAB Coder定位并使用支持的,已安装的编译器。万博1manbetx你可以使用墨西哥人设置查看和更改默认编译器。详情请参见更改默认编译器

使用generateCode和配置对象cfg生成代码。另外,指定输出文件夹路径。

generateCode (cfg配置,“OutputPath”“testPath”
指定的文件夹不存在。已创建文件夹。generateCode在output文件夹中创建这些文件:米”、“预测。米”、“更新。米”、“ClassificationSVMModel。要查看报告,请打开('codegen/dll/ClassificationSVMModel/html/report.mldatx')

generateCode创建指定的文件夹。该函数还生成生成代码所需的MATLAB文件,并将它们存储在文件夹中。然后generateCode生成C代码testPath \ \ ClassificationSVMModel codegen \ dll文件夹中。

使用SVM二元学习器训练一个纠错输出代码(ECOC)模型,并为该模型创建一个编码器配置器。使用编码器配置器的属性指定ECOC模型参数的编码器属性。使用编码器配置器的object函数生成C代码,为新的预测器数据预测标签。然后使用不同的设置重新训练模型,并在不重新生成代码的情况下更新生成代码中的参数。

火车模型

加载费雪的虹膜数据集。

负载fisheririsX = meas;Y =物种;

创建支持向量机二进制学习器模板,使用高斯核函数并标准化预测器数据。

t = templateSVM(“KernelFunction”“高斯”“标准化”,真正的);

使用模板训练一个多类ECOC模型t

Mdl = fitcecoc(X,Y,“学习者”t);

Mdl是一个ClassificationECOC对象。

创建编码器配置器

属性的编码器配置程序ClassificationECOC通过使用learnerCoderConfigurer.指定预测器数据X.的learnerCoderConfigurer函数使用输入X属性的编码器属性预测函数的输入。类的前两个输出,将输出的数量设置为2预测函数,它们是预测的标签和负的平均二进制损失。

configurer = learnerCoderConfigurer(Mdl,X,“NumOutputs”, 2)
配置器= ClassificationECOCCoderConfigurer属性:更新输入:BinaryLearners: [1x1 ClassificationSVMCoderConfigurer]优先:[1x1 LearnerCoderInput]成本:[1x1 LearnerCoderInput]预测输入:X: [1x1 LearnerCoderInput]代码生成参数:NumOutputs: 2 OutputFileName: 'ClassificationECOCModel'属性,方法

配置是一个ClassificationECOCCoderConfigurer对象的编码器配置器ClassificationECOC对象。的可调输入参数预测而且更新XBinaryLearners之前,成本

指定参数的编码器属性

的编码器属性预测参数(预测器数据和名值对参数“解码”而且“BinaryLoss”),更新参数(支持向量机学习器万博1manbetx的支持向量),以便您可以使用这些参数作为的输入参数预测而且更新在生成的代码中。

首先,指定的编码器属性X这样生成的代码就可以接受任意数量的观察值。修改SizeVector而且VariableDimensions属性。的SizeVector属性指定预测器数据大小的上限,而VariableDimensions属性指定预测器数据的每个维度的大小是可变的还是固定的。

configuration . x . sizevector = [Inf 4];configuration . x . variabledimensions = [true false];

第一个维度的大小是观测的数量。在本例中,代码指定大小的上限为大小是可变的,这意味着X可以有任意数量的观测值。如果在生成代码时不知道观察数,则此规范非常方便。

第二个维度的大小是预测变量的数量。对于机器学习模型,这个值必须固定。X的第二个值包含4个预测器SizeVector属性的第二个值必须为4VariableDimensions属性必须为

的编码器属性BinaryLoss而且解码使用“BinaryLoss”而且“解码”生成的代码中的名称-值对参数。的编码器属性BinaryLoss

配置。BinaryLoss
ans = EnumeratedInput with properties: Value: 'hinge' SelectedOption: '内置' BuiltInOptions: {1x7 cell} IsConstant: 1可调性:0

若要在生成的代码中使用非默认值,必须在生成代码之前指定该值。指定价值的属性BinaryLoss作为“指数”

configurer.BinaryLoss.Value =“指数”;配置。BinaryLoss
ans = EnumeratedInput with properties: Value: 'exponential' SelectedOption: '内置' BuiltInOptions: {1x7 cell} IsConstant: 1可调性:1

如果修改属性值时可调谐性(逻辑0),软件设置可调谐性真正的(逻辑1)。

的编码器属性解码

配置。解码
ans = EnumeratedInput with properties: Value: ' los加权' SelectedOption: '内置' BuiltInOptions: {' los加权' 'loss - based'} IsConstant: 1可调性:0

指定IsConstant的属性解码作为这样你就可以使用所有可用的值BuiltInOptions在生成的代码中。

configuration . decoding . isconstant = false;配置。解码
ans = EnumeratedInput带属性:值:[1x1 LearnerCoderInput] SelectedOption: 'NonConstant' BuiltInOptions: {' los加权' 'loss - based'} IsConstant: 0可调性:1

软件改变了价值的属性解码到一个LearnerCoderInput对象,以便您可以同时使用两者“lossweighted”而且“lossbased的值“解码”.此外,该软件设置SelectedOption“非常数的”可调谐性真正的

的编码器属性万博1manbetxSupportVectorsBinaryLearners.的编码器属性万博1manbetxSupportVectors

configurer.BinaryLearners.万博1manbetxSupportVectors
ans = LearnerCoderInput with properties: SizeVector: [54 4] VariableDimensions: [1 0] DataType: 'double

的默认值VariableDimensions(真假)因为每个学习器都有不同数量的支持向量。万博1manbetx如果您使用新的数据或不同的设置重新训练ECOC模型,SVM学习器中的支持向量的数量可能会有所不同。万博1manbetx因此,增大支持向量个数的上限。万博1manbetx

configuration . binarylear万博1manbetxners . supportvectors . sizevector = [150 4];
Alpha的SizeVector属性已被修改以满足配置约束。SupportVectorLabels的SizeV万博1manbetxector属性已被修改以满足配置约束。

的编码器属性万博1manbetxSupportVectors,然后软件修改的编码器属性α而且万博1manbetxSupportVectorLabels满足配置约束。如果修改一个参数的编码器属性需要后续修改其他相关参数以满足配置约束,那么软件将更改相关参数的编码器属性。

显示编码器配置器。

配置
配置器= ClassificationECOCCoderConfigurer属性:更新输入:BinaryLearners: [1x1 ClassificationSVMCoderConfigurer]优先:[1x1 LearnerCoderInput]成本:[1x1 LearnerCoderInput]预测输入:X: [1x1 LearnerCoderInput] BinaryLoss: [1x1 EnumeratedInput]解码:[1x1 EnumeratedInput]代码生成参数:NumOutputs: 2 OutputFileName: 'ClassificationECOCModel'属性,方法

现在显示包括BinaryLoss而且解码

生成代码

要生成C/ c++代码,您必须能够访问配置正确的C/ c++编译器。MATLAB Coder定位并使用支持的,已安装的编译器。万博1manbetx你可以使用墨西哥人设置查看和更改默认编译器。详情请参见更改默认编译器

预测而且更新ECOC分类模型的函数(Mdl).

generateCode(配置)
generateCode在output文件夹中创建这些文件:米”、“预测。米”、“更新。米”、“ClassificationECOCModel。代码生成成功。

generateCode函数完成以下操作:

  • 生成生成代码所需的MATLAB文件,包括两个入口点函数predict.m而且update.m预测而且更新的功能Mdl,分别。

  • 创建一个名为ClassificationECOCModel对于两个入口函数。

  • 中为MEX函数创建代码codegen \墨西哥人\ ClassificationECOCModel文件夹中。

  • 将MEX函数复制到当前文件夹。

验证生成的代码

通过一些预测数据来验证是否正确预测的函数Mdl预测在MEX函数中的函数返回相同的标签。若要在具有多个入口点的MEX函数中调用入口点函数,请将函数名指定为第一个输入参数。因为你指定了“解码”作为可调的输入参数IsConstant属性在生成代码之前,您还需要在对MEX函数的调用中指定它“lossweighted”是否默认为“解码”

[label,NegLoss] = predict(Mdl,X,“BinaryLoss”“指数”);[label_mex, neglos_mex] = ClassificationECOCModel(“预测”, X,“BinaryLoss”“指数”“解码”“lossweighted”);

比较标签label_mex通过使用isequal

label_mex isequal(标签)
ans =逻辑1

isequal返回逻辑1 (真正的)如果所有输入都相等。这一比较证实了预测的函数Mdl预测在MEX函数中的函数返回相同的标签。

NegLoss_mex可能包括四舍五入的差异比较NegLoss.在这种情况下,比较一下NegLoss_mexNegLoss,允许一个小的公差。

find(abs(negloss - neglo_mex) > 1e-8)
Ans = 0x1空双列向量

这个比较证实了NegLoss而且NegLoss_mex在容忍范围内是否相等1 e-8

重新训练模型和更新生成代码中的参数

使用不同的设置重新训练模型。指定“KernelScale”作为“汽车”这样软件就可以使用启发式程序来选择一个合适的比例因子。

t_new = templateSVM“KernelFunction”“高斯”“标准化”,真的,“KernelScale”“汽车”);retrainedMdl = fitcecoc(X,Y,“学习者”, t_new);

通过使用提取要更新的参数validatedUpdateInputs.该函数检测中修改的模型参数retrainedMdl并验证修改后的参数值是否满足参数的编码器属性。

params = validatedUpdateInputs(配置器,retrainedMdl);

更新生成代码中的参数。

ClassificationECOCModel (“更新”params)

验证生成的代码

的输出进行比较预测的函数retrainedMdl的输出预测在更新后的MEX函数中。

[label,NegLoss] = predict(retrainedMdl,X,“BinaryLoss”“指数”“解码”“lossbased”);[label_mex, neglos_mex] = ClassificationECOCModel(“预测”, X,“BinaryLoss”“指数”“解码”“lossbased”);label_mex isequal(标签)
ans =逻辑1
find(abs(negloss - neglo_mex) > 1e-8)
Ans = 0x1空双列向量

这个比较证实了标签而且label_mex相等,并且NegLoss而且NegLoss_mex在容忍范围内是相等的。

输入参数

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机器学习模型的编码器配置器,指定为使用创建的编码器配置器对象learnerCoderConfigurer

模型 编码器配置对象
用于多类分类的二叉决策树 ClassificationTreeCoderConfigurer
支持向量机用于一类和二元分类 ClassificationSVMCoderConfigurer
二元分类的线性模型 ClassificationLinearCoderConfigurer
支持向量机和线性模型的多类模型 ClassificationECOCCoderConfigurer
用于回归的二叉决策树 RegressionTreeCoderConfigurer
万博1manbetx支持向量机(SVM)回归 RegressionSVMCoderConfigurer
线性回归 RegressionLinearCoderConfigurer

生成类型,指定为墨西哥人的“dll”“自由”创建的代码生成配置对象coder.config(MATLAB编码器)

generateCode使用以下构建类型之一生成C/ c++代码。

  • 墨西哥人的—生成具有平台相关扩展的MEX函数。MEX函数是一个C/ c++程序,可从命令窗口执行。在生成用于部署的C/ c++库之前,生成一个MEX函数以验证生成的代码提供了正确的功能。

  • “dll”-生成动态C/ c++库。

  • “自由”-生成一个静态C/ c++库。

  • 所创建的代码生成配置对象coder.config(MATLAB编码器)—使用代码生成配置对象生成C/ c++代码,以自定义代码生成选项。您可以使用该对象指定生成类型和其他配置选项。例如,修改GenerateReport参数来启用代码生成报告,并修改TargetLang参数来生成c++代码。的默认值TargetLang参数是“C”,生成C代码。

    CFG = code .config(墨西哥人的);cfg。GenerateReport = true;cfg。TargetLang =“c++”
    详细信息请参见配置选择codegen(MATLAB编码器)coder.config(MATLAB编码器),配置生成设置(MATLAB编码器)

generateCode生成文件夹中的C/ c++代码outputPath\ codegen \类型outputFileName,在那里类型类型指定的生成类型是cfg参数,outputFileName文件名称是否存储在OutputFileName的属性配置

的输出文件的文件夹路径generateCode,指定为字符向量或字符串数组。

指定的文件夹路径可以是当前文件夹路径的绝对路径或相对路径。

  • 路径不能包含空格,因为在某些操作系统配置中,空格可能导致代码生成失败。

  • 路径也不能包含非7位ASCII字符,例如日文字符。

如果指定的文件夹不存在,则generateCode创建文件夹。

generateCode在指定文件夹中搜索四个MATLAB文件:predict.mupdate.minitialize.m,以及一个包含机器学习模型信息的mat文件。如果文件夹中不存在这四个文件,那么generateCode生成文件。否则,generateCode不生成任何MATLAB文件。

generateCode生成文件夹中的C/ c++代码outputPath\ codegen \类型outputFileName,在那里类型类型指定的生成类型是cfg参数,outputFileName文件名称是否存储在OutputFileName的属性配置

例子:“C: \ myfile”

数据类型:字符|字符串

限制

选择功能

  • 如果您想修改MATLAB文件(predict.mupdate.m,initialize.m)根据你的代码生成工作流程,然后使用generateFiles生成这些文件并使用codegen(MATLAB编码器)生成代码。

版本历史

在R2018b中引入