请写出python写一个用三个输入值预测一个输出值的bp神经网络预测代码,并估计其准确性和误差

时间: 2023-03-27 10:02:45 浏览: 99
以下是一个简单的 Python 代码,用于训练一个具有一个隐藏层的 BP 神经网络,以预测三个输入值的输出值: ``` import numpy as np # 定义 sigmoid 函数 def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) # 定义 BP 神经网络类 class NeuralNetwork: def __init__(self, input_nodes, hidden_nodes, output_nodes, learning_rate): self.input_nodes = input_nodes self.hidden_nodes = hidden_nodes self.output_nodes = output_nodes self.learning_rate = learning_rate # 初始化权重 self.weights_input_hidden = np.random.normal(., self.input_nodes**-.5, (self.input_nodes, self.hidden_nodes)) self.weights_hidden_output = np.random.normal(., self.hidden_nodes**-.5, (self.hidden_nodes, self.output_nodes)) # 初始化偏置项 self.bias_hidden = np.zeros((1, self.hidden_nodes)) self.bias_output = np.zeros((1, self.output_nodes)) def train(self, inputs, targets): # 转换输入和目标数组为二维数组 inputs = np.array(inputs, ndmin=2) targets = np.array(targets, ndmin=2) # 前向传播 hidden_inputs = np.dot(inputs, self.weights_input_hidden) + self.bias_hidden hidden_outputs = sigmoid(hidden_inputs) final_inputs = np.dot(hidden_outputs, self.weights_hidden_output) + self.bias_output final_outputs = sigmoid(final_inputs) # 反向传播 output_errors = targets - final_outputs hidden_errors = np.dot(output_errors, self.weights_hidden_output.T) * hidden_outputs * (1 - hidden_outputs) # 更新权重和偏置项 self.weights_hidden_output += self.learning_rate * np.dot(hidden_outputs.T, output_errors) self.bias_output += self.learning_rate * np.sum(output_errors, axis=, keepdims=True) self.weights_input_hidden += self.learning_rate * np.dot(inputs.T, hidden_errors) self.bias_hidden += self.learning_rate * np.sum(hidden_errors, axis=) def predict(self, inputs): # 转换输入数组为二维数组 inputs = np.array(inputs, ndmin=2) # 前向传播 hidden_inputs = np.dot(inputs, self.weights_input_hidden) + self.bias_hidden hidden_outputs = sigmoid(hidden_inputs) final_inputs = np.dot(hidden_outputs, self.weights_hidden_output) + self.bias_output final_outputs = sigmoid(final_inputs) return final_outputs # 创建一个 BP 神经网络实例 input_nodes = 3 hidden_nodes = 4 output_nodes = 1 learning_rate = .1 nn = NeuralNetwork(input_nodes, hidden_nodes, output_nodes, learning_rate) # 训练神经网络 inputs = [[.1, .2, .3], [.4, .5, .6], [.7, .8, .9]] targets = [[.4], [.5], [.6]] for i in range(100): for j in range(len(inputs)): nn.train(inputs[j], targets[j]) # 预测输出值 test_inputs = [[.2, .3, .4], [.5, .6, .7], [.8, .9, 1.]] for i in range(len(test_inputs)): print("输入值:", test_inputs[i], "预测输出值:", nn.predict(test_inputs[i])) ``` 这个代码使用 sigmoid 函数作为激活函数,使用随机初始化的权重和偏置项,使用反向传播算法进行训练。在训练过程中,我们使用了三个输入值和一个输出值的训练数据,进行了 100 次迭代。在预测过程中,我们使用了三个新的输入值,输出了神经网络的预测结果。 准确性和误差的估计取决于训练数据和神经网络的结构和参数设置。在这个简单的例子中,我们只使用了一个隐藏层和一个输出层,可能无法处理更复杂的数据和模式。因此,我们需要根据具体情况进行调整和优化。

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