写一份pytorch,bp神经网络的代码,预测陶瓷材料的断裂强度,并将其可视化展示
时间: 2024-12-01 17:30:19 浏览: 1
当然可以。在PyTorch中,我们可以使用基本的前向传播(forward pass)函数来创建一个简单的BP(Backpropagation)神经网络模型,用于预测陶瓷材料的断裂强度。这里是一个基础示例,首先需要导入必要的库:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import matplotlib.pyplot as plt
# 假设我们有训练数据集X_train和y_train
# X_train: (n_samples, n_features) 形状的数据
# y_train: (n_samples,) 形状的目标值
class NeuralNetwork(nn.Module):
def __init__(self, input_dim, hidden_dim, output_dim):
super(NeuralNetwork, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(input_dim, hidden_dim)
self.relu = nn.ReLU()
self.fc2 = nn.Linear(hidden_dim, output_dim)
def forward(self, x):
out = self.fc1(x)
out = self.relu(out)
out = self.fc2(out)
return out
# 初始化模型、损失函数和优化器
input_dim = X_train.shape[1] # 输入特征维度
hidden_dim = 50 # 隐藏层节点数
output_dim = 1 # 断裂强度是单变量预测
model = NeuralNetwork(input_dim, hidden_dim, output_dim)
criterion = nn.MSELoss() # 使用均方误差作为损失函数
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01) # 使用随机梯度下降优化器
# 训练过程
num_epochs = 100
for epoch in range(num_epochs):
# 前向传播和计算损失
predictions = model(X_train)
loss = criterion(predictions, y_train.view(-1, 1))
# 反向传播和更新权重
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()
# 每10个epoch打印一次进度
if (epoch + 1) % 10 == 0:
print(f"Epoch {epoch+1}/{num_epochs}, Loss: {loss.item():.4f}")
# 可视化结果
plt.scatter(y_train, model(X_train).detach().numpy(), color='blue')
plt.xlabel('True Strength')
plt.ylabel('Predicted Strength')
plt.title('Prediction vs. Actual Strength')
plt.show()
```
这个代码只是一个基本框架,实际使用时你需要将训练数据集`X_train`和`y_train`替换为你收集的实际数据,并可能需要调整超参数和网络结构以适应你的任务。
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