BP神经网络实现糖尿病患者分类用python实现,糖尿病患者一共有8个特征,1个标签,1代表糖尿病患者,0表示正常人
时间: 2024-04-14 12:30:27 浏览: 22
可以使用Python编写BP神经网络来实现糖尿病患者的分类任务。下面是一个简单的示例代码:
```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.W1 = np.random.randn(self.input_size, self.hidden_size)
self.b1 = np.zeros((1, self.hidden_size))
self.W2 = np.random.randn(self.hidden_size, self.output_size)
self.b2 = np.zeros((1, self.output_size))
def sigmoid(self, x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
def forward(self, X):
# 前向传播
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
self.a2 = self.sigmoid(self.z2)
def backward(self, X, y, learning_rate):
# 反向传播
m = X.shape[0]
dZ2 = self.a2 - y
dW2 = (1 / m) * np.dot(self.a1.T, dZ2)
db2 = (1 / m) * np.sum(dZ2, axis=0, keepdims=True)
dZ1 = np.dot(dZ2, self.W2.T) * (self.a1 * (1 - self.a1))
dW1 = (1 / m) * np.dot(X.T, dZ1)
db1 = (1 / m) * np.sum(dZ1, axis=0)
# 更新权重
self.W2 -= learning_rate * dW2
self.b2 -= learning_rate * db2
self.W1 -= learning_rate * dW1
self.b1 -= learning_rate * db1
def train(self, X, y, num_epochs, learning_rate):
for epoch in range(num_epochs):
self.forward(X)
self.backward(X, y, learning_rate)
def predict(self, X):
self.forward(X)
return np.round(self.a2)
```
使用上述代码,你可以创建一个具有指定输入大小、隐藏层大小和输出大小的神经网络。然后,使用`train`方法来训练网络,并使用`predict`方法来进行预测。例如,对于你提供的糖尿病患者分类任务,你可以这样使用:
```python
# 假设你有一个包含特征的糖尿病数据集X和相应标签y
X = ...
y = ...
# 创建神经网络
input_size = 8 # 特征数量
hidden_size = 4 # 隐藏层大小
output_size = 1 # 输出大小(二分类问题)
nn = NeuralNetwork(input_size, hidden_size, output_size)
# 训练神经网络
num_epochs = 1000
learning_rate = 0.1
nn.train(X, y, num_epochs, learning_rate)
# 进行预测
X_test = ...
predictions = nn.predict(X_test)
```
请注意,这只是一个简单的示例代码,你可能需要根据你的数据集和需求进行适当的修改。此外,还可以使用其他库(如TensorFlow或PyTorch)来实现BP神经网络。