用bp算法写一个鸢尾花分类的代码

时间: 2023-12-06 08:00:32 浏览: 99
鸢尾花分类是机器学习领域中一个经典的问题,可以使用BP算法(反向传播算法)来解决。BP算法是一种用于训练人工神经网络的方法,它能够根据训练集的样本数据来调整网络的权重和偏差,从而达到对未知数据进行分类的目的。 下面是使用BP算法进行鸢尾花分类的代码示例: 1. 导入所需的库和数据集: ```python import numpy as np from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split iris = load_iris() data = iris.data target = iris.target X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(data, target, test_size=0.2, random_state=0) ``` 2. 定义激活函数和神经网络模型: ```python def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) def sigmoid_derivative(x): return x * (1 - x) 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.random.randn(1, self.hidden_size) self.bias2 = np.random.randn(1, self.output_size) def forward(self, X): self.hidden_layer = sigmoid(np.dot(X, self.weights1) + self.bias1) self.output_layer = sigmoid(np.dot(self.hidden_layer, self.weights2) + self.bias2) def backward(self, X, y): delta_output = (y - self.output_layer) * sigmoid_derivative(self.output_layer) delta_hidden = np.dot(delta_output, self.weights2.T) * sigmoid_derivative(self.hidden_layer) self.weights2 += np.dot(self.hidden_layer.T, delta_output) self.weights1 += np.dot(X.T, delta_hidden) self.bias2 += np.sum(delta_output, axis=0) self.bias1 += np.sum(delta_hidden, axis=0) def train(self, X, y, epochs): for i in range(epochs): self.forward(X) self.backward(X, y) def predict(self, X): self.forward(X) return np.argmax(self.output_layer, axis=1) ``` 3. 创建神经网络模型并进行训练和预测: ```python input_size = X_train.shape[1] hidden_size = 8 # 设置隐藏层节点数 output_size = len(np.unique(y_train)) # 输出层节点数 epochs = 1000 model = NeuralNetwork(input_size, hidden_size, output_size) model.train(X_train, y_train, epochs) y_pred = model.predict(X_test) ``` 以上就是使用BP算法编写鸢尾花分类的代码示例,通过训练神经网络模型,可以使用测试集数据进行预测,并得到预测结果。
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> 本文用Python实现了BP神经网络分类算法,根据鸢尾花的4个特征,实现3种鸢尾花的分类。 > 算法参考文章:[纯Python实现鸢尾属植物数据集神经网络模型](https://yq.aliyun.com/articles/614411?utm_content=m_1000007130#) iris_data_classification_bpnn_V1.py 需使用 **bpnn_V1数据集** 文件夹中的数据 iris_data_classification_bpnn_V2.py 需使用 **bpnn_V2数据集** 文件夹中的数据 iris_data_classification_knn.py 需使用 **原始数据集** 文件夹中的数据 iris_data_cluster_sklearn.py 需使用 **sklearn数据集** 文件夹中的数据 不同数据集里数据都是一样的,只是为了程序使用方便而做了一些格式的变动。 --- **更新:** 增加了分类结果可视化result_visualization。 **更新:** 完善代码中取数据部分的操作。 --- ## 1.数据准备 鸢尾花数据集包含4种特征,萼片长度(Sepal Length)、萼片宽度(Sepal Width)、花瓣长度(Petal Length)和花瓣宽度(Petal Width),以及3种鸢尾花Versicolor、Virginica和Setosa。 数据集共151行,5列: - 第1行是数据说明,“150”表示共150条数据;“4”表示特征数;“setosa、versicolor、virginica”是三类花的名字 - 第2行至第151行是150条数据 - 第1至4列是Sepal Length、Sepal Width、Petal Length、Petal Width 4个特征 - 第5列是花的类别,用0、1、2表示 -------- 该资源内项目源码是个人的毕设,代码都测试ok,都是运行成功后才上传资源,答辩评审平均分达到96分,放心下载使用! <项目介绍> 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件(如有),仅供学习参考, 切勿用于商业用途。 --------

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