bp神经网络多输出python
时间: 2023-09-02 21:12:18 浏览: 75
bp.rar_BP_bp神经_python 神经网络_神经网络python
以下是使用Python实现BP神经网络多输出的示例代码:
```python
import numpy as np
# 定义sigmoid函数
def sigmoid(x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
# 定义BP神经网络类
class BPNN:
def __init__(self, input_dim, hidden_dim, output_dim):
# 输入层、隐藏层、输出层的维度
self.input_dim = input_dim
self.hidden_dim = hidden_dim
self.output_dim = output_dim
# 初始化权重参数
self.w1 = np.random.randn(self.input_dim, self.hidden_dim)
self.b1 = np.zeros((1, self.hidden_dim))
self.w2 = np.random.randn(self.hidden_dim, self.output_dim)
self.b2 = np.zeros((1, self.output_dim))
# 前向传播
def forward(self, X):
# 输入层到隐藏层
self.z1 = np.dot(X, self.w1) + self.b1
self.a1 = sigmoid(self.z1)
# 隐藏层到输出层
self.z2 = np.dot(self.a1, self.w2) + self.b2
self.a2 = sigmoid(self.z2)
return self.a2
# 反向传播
def backward(self, X, y, lr):
# 计算输出误差
delta2 = (self.a2 - y) * self.a2 * (1 - self.a2)
# 计算隐藏层误差
delta1 = np.dot(delta2, self.w2.T) * self.a1 * (1 - self.a1)
# 更新权重参数
self.w2 -= lr * np.dot(self.a1.T, delta2)
self.b2 -= lr * np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True)
self.w1 -= lr * np.dot(X.T, delta1)
self.b1 -= lr * np.sum(delta1, axis=0)
# 训练模型
def train(self, X, y, lr, epochs):
for i in range(epochs):
# 前向传播
output = self.forward(X)
# 反向传播
self.backward(X, y, lr)
# 计算损失
loss = np.mean(np.square(output - y))
if i % 1000 == 0:
print("Epoch {}/{}, Loss: {:.4f}".format(i, epochs, loss))
# 示例
X = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]])
y = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]])
nn = BPNN(2, 4, 2)
nn.train(X, y, 0.1, 10000)
print("Input: \n{}\n".format(X))
print("Output: \n{}\n".format(nn.forward(X)))
```
在上面的示例代码中,我们定义了BP神经网络类,并实现了前向传播、反向传播和训练过程。在训练过程中,我们使用平方误差作为损失函数,使用随机梯度下降法来更新权重参数。最后,我们对模型进行了简单的测试,输出了模型的预测结果。
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