BP神经网络python

时间: 2023-10-07 09:07:13 浏览: 70
您好!对于BP神经网络的实现,您可以使用Python来进行编程。以下是一个简单的示例代码,用于构建一个基本的BP神经网络: ```python import numpy as np class NeuralNetwork: def __init__(self, layers): self.layers = layers self.weights = [] self.biases = [] self.initialize_weights() def initialize_weights(self): for i in range(1, len(self.layers)): w = np.random.randn(self.layers[i], self.layers[i-1]) b = np.zeros((self.layers[i], 1)) self.weights.append(w) self.biases.append(b) def sigmoid(self, z): return 1 / (1 + np.exp(-z)) def sigmoid_derivative(self, z): return self.sigmoid(z) * (1 - self.sigmoid(z)) def feedforward(self, x): a = x for w, b in zip(self.weights, self.biases): z = np.dot(w, a) + b a = self.sigmoid(z) return a def train(self, x_train, y_train, epochs, learning_rate): m = x_train.shape[1] for epoch in range(epochs): dw = [np.zeros(w.shape) for w in self.weights] db = [np.zeros(b.shape) for b in self.biases] for x, y in zip(x_train, y_train): a = x.reshape(-1, 1) # Forward propagation activations = [a] zs = [] for w, b in zip(self.weights, self.biases): z = np.dot(w, a) + b zs.append(z) a = self.sigmoid(z) activations.append(a) # Backward propagation delta = (activations[-1] - y.reshape(-1, 1)) * self.sigmoid_derivative(zs[-1]) dw[-1] += np.dot(delta, activations[-2].T) db[-1] += delta for l in range(2, len(self.layers)): delta = np.dot(self.weights[-l+1].T, delta) * self.sigmoid_derivative(zs[-l]) dw[-l] += np.dot(delta, activations[-l-1].T) db[-l] += delta # Update weights and biases for i in range(len(self.weights)): self.weights[i] -= (learning_rate / m) * dw[i] self.biases[i] -= (learning_rate / m) * db[i] # 示例用法 x_train = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]) y_train = np.array([[0], [1], [1], [0]]) layers = [2, 4, 1] # 输入层、隐藏层、输出层的神经元数量 nn = NeuralNetwork(layers) nn.train(x_train, y_train, epochs=10000, learning_rate=0.1) # 测试神经网络 x_test = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]) for x in x_test: print(f"Input: {x}, Predicted: {nn.feedforward(x)[0]}") ``` 这个示例展示了如何使用BP神经网络来训练一个XOR逻辑门的模型。您可以根据自己的需求修改网络的层数、神经元数量、训练数据等。希望对您有所帮助!

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