使用python代码编写BP神经网络预测实例代码,加上注释

时间: 2024-08-22 08:00:25 浏览: 53
当然可以。以下是使用Python和`numpy`库编写简单BP(Backpropagation)神经网络进行线性回归预测的一个示例代码,包括了初始化权重、前向传播、反向传播以及训练过程。这里我们假设有一个简单的数据集,目标是预测y基于x。 ```python import numpy as np # 定义sigmoid激活函数 def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) # 初始化权重函数(随机值) def initialize_weights(input_nodes, hidden_nodes, output_nodes): weights_ih = np.random.uniform(size=(hidden_nodes, input_nodes)) - 0.5 weights_ho = np.random.uniform(size=(output_nodes, hidden_nodes)) - 0.5 return weights_ih, weights_ho # 前向传播函数 def forward_propagation(weights_ih, weights_ho, inputs): hidden_layer = sigmoid(np.dot(weights_ih, inputs)) outputs = sigmoid(np.dot(weights_ho, hidden_layer)) return hidden_layer, outputs # 反向传播函数 def back_propagation(inputs, targets, outputs, hidden_layer, weights_ih, weights_ho): d_weights_ho = np.dot(outputs - targets, hidden_layer.T) d_weights_ih = np.dot(hidden_layer.T, np.dot(weights_ho.T, (outputs - targets))) return d_weights_ih, d_weights_ho # 神经网络训练 def train_network(data, targets, epochs, learning_rate, hidden_nodes): # 初始化权重 weights_ih, weights_ho = initialize_weights(len(data[0]), hidden_nodes, 1) for epoch in range(epochs): # 前向传播 hidden_layer, outputs = forward_propagation(weights_ih, weights_ho, data) # 计算误差 error = outputs - targets # 反向传播更新权重 d_weights_ih, d_weights_ho = back_propagation(data, targets, outputs, hidden_layer, weights_ih, weights_ho) # 更新权重 weights_ih -= learning_rate * d_weights_ih weights_ho -= learning_rate * d_weights_ho return weights_ih, weights_ho # 示例数据(你可以替换为你实际的数据) data = np.array([[0], [1]]) targets = np.array([[0], [1]]) # 训练模型 hidden_nodes = 2 # 隐藏节点数 epochs = 1000 # 迭代次数 learning_rate = 0.1 # 学习率 weights_ih, weights_ho = train_network(data, targets, epochs, learning_rate, hidden_nodes) # 测试模型 test_input = np.array([[2]]) # 测试数据点 hidden_layer_test, output_test = forward_propagation(weights_ih, weights_ho, test_input) print(f"预测值: {output_test[0][0]}")
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