numpy实现两层神经网络与门并输出损失函数图像

时间: 2023-08-02 12:06:25 浏览: 47
好的,下面是代码实现: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义sigmoid函数 def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) # 定义损失函数 def loss(y, y_pred): return np.mean((y - y_pred) ** 2) # 定义输入和输出 X = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]) y = np.array([[0], [0], [0], [1]]) # 定义超参数 num_epochs = 10000 learning_rate = 0.1 # 定义网络参数 input_dim = 2 hidden_dim = 3 output_dim = 1 # 初始化权重和偏置 W1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) b1 = np.zeros((1, hidden_dim)) W2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) b2 = np.zeros((1, output_dim)) # 训练网络 losses = [] for epoch in range(num_epochs): # 前向传播 hidden = sigmoid(np.dot(X, W1) + b1) y_pred = sigmoid(np.dot(hidden, W2) + b2) # 计算损失函数 l = loss(y, y_pred) losses.append(l) # 反向传播 grad_y_pred = (y_pred - y) / (y_pred * (1 - y_pred)) grad_hidden = np.dot(grad_y_pred, W2.T) * (hidden * (1 - hidden)) grad_W2 = np.dot(hidden.T, grad_y_pred) grad_b2 = np.sum(grad_y_pred, axis=0, keepdims=True) grad_W1 = np.dot(X.T, grad_hidden) grad_b1 = np.sum(grad_hidden, axis=0, keepdims=True) # 更新权重和偏置 W1 -= learning_rate * grad_W1 b1 -= learning_rate * grad_b1 W2 -= learning_rate * grad_W2 b2 -= learning_rate * grad_b2 # 绘制损失函数图像 plt.figure() plt.plot(losses) plt.xlabel('Epoch') plt.ylabel('Loss') plt.show() ``` 运行以上代码,即可得到两层神经网络与门的输出损失函数图像。

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