python写一个BP神经网络

时间: 2024-04-18 15:21:56 浏览: 15
BP神经网络是一种常用的人工神经网络模型,用于解决分类和回归问题。下面是使用Python编写一个简单的BP神经网络的步骤: 1. 导入所需的库: ```python import numpy as np ``` 2. 定义神经网络的类: ```python class NeuralNetwork: def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size): self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.output_size = output_size self.weights1 = np.random.randn(self.input_size, self.hidden_size) self.weights2 = np.random.randn(self.hidden_size, self.output_size) self.bias1 = np.zeros((1, self.hidden_size)) self.bias2 = np.zeros((1, self.output_size)) def forward(self, X): self.z1 = np.dot(X, self.weights1) + self.bias1 self.a1 = self.sigmoid(self.z1) self.z2 = np.dot(self.a1, self.weights2) + self.bias2 self.a2 = self.sigmoid(self.z2) return self.a2 def sigmoid(self, x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) def sigmoid_derivative(self, x): return x * (1 - x) def backward(self, X, y, learning_rate): delta2 = (self.a2 - y) * self.sigmoid_derivative(self.a2) d_weights2 = np.dot(self.a1.T, delta2) d_bias2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True) delta1 = np.dot(delta2, self.weights2.T) * self.sigmoid_derivative(self.a1) d_weights1 = np.dot(X.T, delta1) d_bias1 = np.sum(delta1, axis=0) self.weights1 -= learning_rate * d_weights1 self.bias1 -= learning_rate * d_bias1 self.weights2 -= learning_rate * d_weights2 self.bias2 -= learning_rate * d_bias2 def train(self, X, y, epochs, learning_rate): for epoch in range(epochs): output = self.forward(X) self.backward(X, y, learning_rate) ``` 3. 准备训练数据和标签: ```python X = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]) y = np.array([, , , ]) ``` 4. 创建神经网络对象并进行训练: ```python input_size = 2 hidden_size = 4 output_size = 1 epochs = 10000 learning_rate = 0.1 nn = NeuralNetwork(input_size, hidden_size, output_size) nn.train(X, y, epochs, learning_rate) ``` 5. 使用训练好的神经网络进行预测: ```python test_data = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]) predictions = nn.forward(test_data) print(predictions) ``` 这样就完成了一个简单的BP神经网络的编写。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

BP神经网络python简单实现

本文来自于CSDN,介绍了BP神经网络原理以及如何使用Python来实现BP神经网络等相关知识。人工神经网络是一种经典的机器学习模型,随着深度学习的发展神经网络模型日益完善.联想大家熟悉的回归问题,神经网络模型实际...
recommend-type

基于python的BP神经网络及异或实现过程解析

主要介绍了基于python的BP神经网络及异或实现过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

BP神经网络原理及Python实现代码

主要为大家详细介绍了BP神经网络原理,以及Python实现BP神经网络,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

Python实现的三层BP神经网络算法示例

主要介绍了Python实现的三层BP神经网络算法,结合完整实例形式分析了Python三层BP神经网络算法的具体实现与使用相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

Python:客运量与货运量预测-BP神经网络

基于Python实现BP神经网络,参考资料会放在最后。 BP神经网络误差向量推导过程用到了微分链式求导 了解整个BP神经网络运行原理之后,就挺简单的 像一般神经网络一样,BP神经网络先进行FP传导即正向传导,案例中只...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。