给出一个使用numpy实现前馈神经网络的代码
时间: 2024-05-11 07:18:43 浏览: 77
下面是一个使用 numpy 实现前馈神经网络的基本示例代码:
```python
import numpy as np
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
# 初始化权重
self.weights1 = np.random.randn(self.input_size, self.hidden_size)
self.weights2 = np.random.randn(self.hidden_size, self.output_size)
def sigmoid(self, x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
def forward(self, X):
# 前向传播
self.hidden = self.sigmoid(np.dot(X, self.weights1))
self.output = self.sigmoid(np.dot(self.hidden, self.weights2))
return self.output
def sigmoid_derivative(self, x):
return x * (1 - x)
def backward(self, X, y, output):
# 反向传播
self.output_error = y - output
self.output_delta = self.output_error * self.sigmoid_derivative(output)
self.hidden_error = self.output_delta.dot(self.weights2.T)
self.hidden_delta = self.hidden_error * self.sigmoid_derivative(self.hidden)
self.weights1 += X.T.dot(self.hidden_delta)
self.weights2 += self.hidden.T.dot(self.output_delta)
def train(self, X, y, epochs):
for i in range(epochs):
output = self.forward(X)
self.backward(X, y, output)
def predict(self, X):
return self.forward(X)
```
这个神经网络有一个输入层,一个隐藏层和一个输出层。在初始化权重时,我们使用了随机初始化。我们还定义了 sigmoid 函数作为激活函数,并使用它进行前向传播。 在反向传播过程中,我们首先计算输出误差,然后计算输出层和隐藏层的 delta。最后,我们根据 delta 值更新权重。最后,我们定义了一个 train 函数,它在给定的 epochs 中使用反向传播来训练模型。 我们还定义了 predict 函数,它使用训练后的权重进行预测。
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