numpy完成BP神经网络的鸢尾花分类源代码
时间: 2024-12-29 19:33:50 浏览: 9
numpy是一个Python科学计算库,它非常适合数值运算和矩阵操作。使用numpy构建一个简单的BP(Backpropagation)神经网络进行鸢尾花分类并不直接提供源代码,因为这通常涉及到深度学习库如TensorFlow或PyTorch。但是,我可以为你概述一个基本步骤以及如何结合numpy进行权重更新。
首先,你需要安装必要的库,例如numpy、scikit-learn matplotlib
```
下面是一个简化的BP神经网络训练过程的示例,不包括完整的鸢尾花分类代码,而是演示了如何使用numpy进行权重更新:
```python
import numpy as np
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 加载鸢尾花数据
iris = datasets.load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
# 数据预处理和划分
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
# 定义神经网络结构
input_nodes, hidden_nodes, output_nodes = X_train.shape[1], 4, len(np.unique(y)) # 假设隐藏层有4个节点
weights_input_hidden = np.random.randn(input_nodes, hidden_nodes)
weights_hidden_output = np.random.randn(hidden_nodes, output_nodes)
def sigmoid(x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
# 假设一个前向传播函数
def forward_propagation(X, weights):
hidden_layer = sigmoid(np.dot(X, weights))
output_layer = sigmoid(np.dot(hidden_layer, weights_hidden_output))
return output_layer, hidden_layer
# 一个简化版的反向传播和权重更新
def backpropagation(output, target, learning_rate):
error_output = output - target
d_weights_hidden_output = np.dot(hidden_layer.T, error_output * output * (1 - output))
d_weights_input_hidden = np.dot(X.T, np.dot(error_output * output * (1 - output), weights_hidden_output) * hidden_layer * (1 - hidden_layer))
weights_hidden_output -= learning_rate * d_weights_hidden_output
weights_input_hidden -= learning_rate * d_weights_input_hidden
# 迭代训练过程
learning_rate = 0.1
epochs = 1000
for _ in range(epochs):
output, _ = forward_propagation(X_train, weights_input_hidden)
backpropagation(output, y_train, learning_rate)
# 测试模型
_, hidden_layer = forward_propagation(X_test, weights_input_hidden)
predicted_y = np.argmax(hidden_layer, axis=1)
accuracy = np.mean(predicted_y == y_test)
print("Accuracy:", accuracy)
```
请注意,这是一个非常基础的示例,实际应用中还需要添加更多的优化措施、正则化等,并可能需要更复杂的激活函数和损失函数。如果你对完整代码感兴趣,建议查阅基于深度学习框架的教程或开源项目。
阅读全文