bp神经网络模型回归Python
时间: 2023-07-08 19:30:57 浏览: 104
以下是一个简单的使用BP神经网络进行回归的Python实现示例:
```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BP神经网络类
class BPNeuralNetwork:
def __init__(self, input_num, hidden_num, output_num):
# 输入层、隐藏层和输出层的节点数
self.input_num = input_num
self.hidden_num = hidden_num
self.output_num = output_num
# 初始化权重和偏置
self.input_hidden_weights = np.random.randn(input_num, hidden_num)
self.hidden_output_weights = np.random.randn(hidden_num, output_num)
self.hidden_bias = np.random.randn(hidden_num)
self.output_bias = np.random.randn(output_num)
# 前向传播算法
def forward(self, X):
self.hidden_layer = sigmoid(np.dot(X, self.input_hidden_weights) + self.hidden_bias)
self.output_layer = np.dot(self.hidden_layer, self.hidden_output_weights) + self.output_bias
return self.output_layer
# 反向传播算法
def backward(self, X, y, learning_rate):
# 计算输出层和隐藏层的误差
output_error = self.output_layer - y
hidden_error = np.dot(output_error, self.hidden_output_weights.T) * self.hidden_layer * (1 - self.hidden_layer)
# 更新权重和偏置
self.hidden_output_weights -= learning_rate * np.dot(self.hidden_layer.T, output_error)
self.input_hidden_weights -= learning_rate * np.dot(X.T, hidden_error)
self.output_bias -= learning_rate * np.sum(output_error, axis=0)
self.hidden_bias -= learning_rate * np.sum(hidden_error, axis=0)
# 拟合函数
def fit(self, X, y, epochs, learning_rate):
for i in range(epochs):
output = self.forward(X)
self.backward(X, y, learning_rate)
if i%500 == 0:
print("Loss after epoch", i, ":", np.mean(np.square(y - output)))
# 预测函数
def predict(self, X):
return self.forward(X)
```
这个示例中使用了sigmoid函数作为激活函数,并且采用随机初始化权重和偏置的方法。在训练函数fit中,使用了反向传播算法来更新权重和偏置。在训练过程中,可以使用均方误差来评估模型的性能。
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