bp神经网络预测模型的python代码
时间: 2023-09-15 15:23:19 浏览: 41
下面是一个简单的 BP 神经网络预测模型的 Python 代码示例:
```
import numpy as np
# 定义 sigmoid 函数
def sigmoid(x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
# 定义 BP 神经网络模型类
class BPNeuralNetwork:
def __init__(self, layers):
self.layers = layers
self.weights = [np.random.randn(layers[i], layers[i+1]) for i in range(len(layers) - 1)]
self.biases = [np.random.randn(1, layers[i+1]) for i in range(len(layers) - 1)]
# 前向传播算法
def forward(self, x):
a = x
for w, b in zip(self.weights, self.biases):
z = np.dot(a, w) + b
a = sigmoid(z)
return a
# 训练模型
def train(self, X, Y, learning_rate=0.1, epochs=1000):
for epoch in range(epochs):
for x, y in zip(X, Y):
a = [x]
z_list = []
for w, b in zip(self.weights, self.biases):
z = np.dot(a[-1], w) + b
z_list.append(z)
a.append(sigmoid(z))
# 反向传播算法
delta_L = (a[-1] - y) * sigmoid(z_list[-1], derivative=True)
deltas = [delta_L]
for w, z in zip(reversed(self.weights[1:]), reversed(z_list[:-1])):
delta = np.dot(delta, w.T) * sigmoid(z, derivative=True)
deltas.append(delta)
deltas.reverse()
# 更新权重和偏移量
for i in range(len(self.weights)):
self.weights[i] -= learning_rate * np.dot(a[i].reshape(-1, 1), deltas[i].reshape(1, -1))
self.biases[i] -= learning_rate * deltas[i]
# 预测
def predict(self, X):
return np.array([self.forward(x) for x in X])
```
这段代码定义了一个 BP 神经网络模型类 `BPNeuralNetwork`,拥有 `__init__`、`forward`、`train` 和 `predict` 四个方法。其中,`__init__` 方法用来初始化模型参数,`forward` 方法用于进行前向传播算法,`train` 方法用于训练模型并反向传播更新权重和偏移量,`predict` 方法用于预测输出。
你可以根据自己的需求,调整模型的各种参数和超参数,如网络层数、激活函数、学习率、迭代次数等。