用python代码写基于教材例8.1,设计一个BP网络(采用63-6-9结构),并以下载的手写体数据集(分训练例和测试样例)训练该网络,用训练好的模型识别新样例,用表格记录训练参数和测试结果
时间: 2024-03-05 15:50:06 浏览: 117
基于python实现的BP神经网络手写数字识别模型实验源码+详细注释+数据集+项目说明+实验结果及总结.7z
5星 · 资源好评率100%
好的,我可以为你提供一个Python代码模板,来完成这个任务。代码中使用了PyTorch库来实现BP网络的训练和测试。你需要安装PyTorch库,以便能够运行代码。
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import DataLoader, Dataset
from torchvision import transforms, datasets
# 定义BP网络
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(63, 6)
self.fc2 = nn.Linear(6, 9)
def forward(self, x):
x = torch.sigmoid(self.fc1(x))
x = self.fc2(x)
return x
# 定义训练集和测试集
transform = transforms.Compose([transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))])
train_set = datasets.MNIST('data', train=True, download=True, transform=transform)
test_set = datasets.MNIST('data', train=False, download=True, transform=transform)
# 定义训练参数
batch_size = 128
learning_rate = 0.01
num_epochs = 10
# 定义训练集和测试集的数据加载器
train_loader = DataLoader(train_set, batch_size=batch_size, shuffle=True)
test_loader = DataLoader(test_set, batch_size=batch_size, shuffle=False)
# 初始化BP网络模型
net = Net()
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=learning_rate)
# 训练BP网络
for epoch in range(num_epochs):
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(train_loader, 0):
inputs, labels = data
inputs = inputs.view(-1, 28*28)
optimizer.zero_grad()
outputs = net(inputs)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item()
print('[Epoch %d] Loss: %.3f' % (epoch+1, running_loss/len(train_loader)))
# 测试BP网络
correct = 0
total = 0
with torch.no_grad():
for data in test_loader:
images, labels = data
images = images.view(-1, 28*28)
outputs = net(images)
_, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
total += labels.size(0)
correct += (predicted == labels).sum().item()
print('Accuracy of the network on the test images: %d %%' % (100 * correct / total))
```
这个代码模板使用了一个包含一个隐藏层的BP网络,其中输入层有63个神经元,隐藏层有6个神经元,输出层有9个神经元。训练集和测试集都是MNIST数据集。训练参数包括批次大小、学习率和迭代次数。训练过程中使用了交叉熵损失函数和随机梯度下降优化器。训练完成后,测试网络的精度可以通过计算分类正确率来获得。
你可以通过修改代码中的超参数来进行实验,并记录训练参数和测试结果。你可以使用Pandas库来创建表格,并将训练参数和测试结果存储在表格中。
阅读全文