利用 bp 算法及 sigmoid 函数,研究以下各函数的逼近问题 -239- (i) ( ) = 1 , 1 ≤ x ≤ 100 x f x (ii) 2 f (x) = sin x, 0 ≤ x ≤ π 对每一函数要完成如下工作: ① 获取两组数据,一组作为训练集,一组作为测试集; ② 利用训练集训练一个单隐层的网络;用测试集检验训练结果,改变隐层单元数, 研究它对逼近效果的影响。
时间: 2023-04-11 09:05:15 浏览: 270
使用 BP 算法和 sigmoid 函数研究以下两个函数的逼近问题:
i. f(x) = 1/x, 1 <= x <= 100
ii. f(x) = sin x, 0 <= x <= π
对于每一个函数要完成以下工作:
1. 获取两组数据,一组作为训练集,一组作为测试集。
2. 利用训练集训练一个单隐层的网络,用测试集检验训练结果。
3. 改变隐层单元数,研究它对逼近效果的影响。
相关问题
请基于matlab,利用BP算法和sigmoid函数,研究反比例函数f(x)=1/x的逼近问题
好的,我可以用中文回答你的问题。
利用BP算法和sigmoid函数来逼近反比例函数f(x)=1/x,可以按照以下步骤进行:
1.准备数据:选择一组反比例函数的数据作为训练集,比如x取1到10,y为对应的1/x值。
2.创建神经网络:在Matlab中使用nnstart命令创建一个新的神经网络,选择BP算法作为训练算法。
3.设置网络参数:设置神经网络的层数和每层神经元的个数,可以先设置为一个包含两层、每层各10个神经元的网络。
4.定义输入输出:将准备好的数据集分别赋值给网络的输入和输出。
5.训练网络:使用Matlab自带的train函数训练网络,调整网络参数,使其能够逼近反比例函数。
6.测试网络:使用训练好的神经网络进行预测,将预测结果与真实值进行比较,计算误差,调整网络参数,直到误差满足要求。
7.使用网络:使用训练好的神经网络对其他反比例函数的数据进行逼近预测。
需要注意的是,在使用sigmoid函数进行逼近时,sigmoid函数的输入范围一般是[-1,1],因此需要对输入数据进行归一化处理,将数据映射到[-1,1]的范围内。另外,还需要对神经网络的参数进行合适的初始化,以提高训练效果。
.利用BP神经网络逼近非线性函数,如y=sinx 写出具体流程并用python实现
好的,根据您的要求,我不会透露您提到的那段话。对于您的问题,逼近非线性函数 y=sin(x) 的具体流程如下:
1. 准备数据集:在 x 轴上生成一些均匀分布的数据点,然后计算它们的正弦值作为对应的 y 值。
2. 定义神经网络:使用 Python 中的神经网络库(如 TensorFlow 或 PyTorch),定义一个包含输入层、隐藏层和输出层的神经网络。
3. 计算误差:将预测的 y 值与真实的 y 值进行比较,计算出误差。
4. 反向传播:使用反向传播算法更新神经网络的权重,以减小误差。
5. 重复训练直至收敛:多次使用数据集训练神经网络,直至误差收敛到一个可接受的水平为止。
以下是 Python 代码实现:
```
import numpy as np
import tensorflow as tf
# 准备数据集
x = np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
# 定义神经网络
model = tf.keras.Sequential([
tf.keras.layers.Dense(10, activation='sigmoid', input_shape=(1,)),
tf.keras.layers.Dense(10, activation='sigmoid'),
tf.keras.layers.Dense(1)
])
# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='mse')
# 训练模型
model.fit(x, y, epochs=1000, verbose=0)
# 产生新数据
new_x = np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 1000)
new_y = model.predict(new_x)
# 输出结果
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x, y, 'o')
plt.plot(new_x, new_y)
plt.show()
```
以上代码实现了对 y=sin(x) 进行逼近的功能,模型的核心就是准备数据集、定义神经网络、训练模型以及使用模型进行预测等四个步骤。