bp神经网络蚊子分类代码
时间: 2024-05-26 19:08:06 浏览: 33
BP神经网络是一种常见的人工神经网络,它可以用于分类、回归等任务。针对蚊子分类这个问题,可以使用BP神经网络来实现分类。
下面是一个简单的BP神经网络蚊子分类的代码示例:
```python
import numpy as np
# 定义BP神经网络类
class BPNet:
def __init__(self):
self.input_n = 2 # 输入层节点数
self.hidden_n = 3 # 隐藏层节点数
self.output_n = 1 # 输出层节点数
self.learning_rate = 0.1 # 学习率
self.w1 = np.random.randn(self.input_n, self.hidden_n) # 输入层到隐藏层的权重
self.b1 = np.zeros((1, self.hidden_n)) # 隐藏层偏置
self.w2 = np.random.randn(self.hidden_n, self.output_n) # 隐藏层到输出层的权重
self.b2 = np.zeros((1, self.output_n)) # 输出层偏置
def sigmoid(self, x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
def sigmoid_derivative(self, x):
return x * (1 - x)
def forward(self, X):
# 前向传播过程
self.z1 = np.dot(X, self.w1) + self.b1
self.a1 = self.sigmoid(self.z1)
self.z2 = np.dot(self.a1, self.w2) + self.b2
y_pred = self.sigmoid(self.z2)
return y_pred
def backward(self, X, y_true, y_pred):
# 反向传播过程
delta2 = (y_pred - y_true) * self.sigmoid_derivative(y_pred)
d_w2 = np.dot(self.a1.T, delta2)
d_b2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True)
delta1 = np.dot(delta2, self.w2.T) * self.sigmoid_derivative(self.a1)
d_w1 = np.dot(X.T, delta1)
d_b1 = np.sum(delta1, axis=0)
# 更新权重和偏置
self.w1 -= self.learning_rate * d_w1
self.b1 -= self.learning_rate * d_b1
self.w2 -= self.learning_rate * d_w2
self.b2 -= self.learning_rate * d_b2
def train(self, X, y_true, n_epochs):
for i in range(n_epochs):
# 前向传播
y_pred = self.forward(X)
# 反向传播
self.backward(X, y_true, y_pred)
# 每100次迭代输出一次损失函数值
if i % 100 == 0:
loss = np.mean(np.square(y_true - y_pred))
print(f'Epoch {i}, Loss: {loss:.4f}')
def predict(self, X):
y_pred = self.forward(X)
return y_pred
# 训练数据集
X_train = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]])
y_train = np.array([, , , ])
# 创建BP神经网络实例
net = BPNet()
# 训练模型
net.train(X_train, y_train, n_epochs=5000)
# 测试数据集
X_test = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]])
# 预测结果
y_pred = net.predict(X_test)
# 打印预测结果
print('预测结果:', y_pred.round())
```
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