用python代码写一个bp神经网络1-10的数字识别

时间: 2024-05-08 20:17:19 浏览: 10
以下是使用Python代码实现的bp神经网络1-10数字识别的示例: ```python import numpy as np # 定义sigmoid函数 def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) # 定义sigmoid函数的导数 def sigmoid_derivative(x): return x * (1 - x) # 定义bp神经网络类 class NeuralNetwork: def __init__(self, x, y): self.input = x self.weights1 = np.random.rand(self.input.shape[1], 4) self.weights2 = np.random.rand(4, 1) self.y = y self.output = np.zeros(self.y.shape) def feedforward(self): self.layer1 = sigmoid(np.dot(self.input, self.weights1)) self.output = sigmoid(np.dot(self.layer1, self.weights2)) def backprop(self): d_weights2 = np.dot(self.layer1.T, (2 * (self.y - self.output) * sigmoid_derivative(self.output))) d_weights1 = np.dot(self.input.T, (np.dot(2 * (self.y - self.output) * sigmoid_derivative(self.output), self.weights2.T) * sigmoid_derivative(self.layer1))) self.weights1 += d_weights1 self.weights2 += d_weights2 def train(self, X, y): self.output = self.predict(X) self.backprop() def predict(self, X): self.input = X self.feedforward() return self.output # 训练数据 X = np.array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0], # 0 [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0], # 1 [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], # 2 [0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0], # 3 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0], # 4 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0], # 5 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0], # 6 [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0], # 1 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0], # 5 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0]]) # 6 y = np.array([[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [2], [5], [6]]) # 创建bp神经网络 nn = NeuralNetwork(X, y) # 训练bp神经网络 for i in range(10000): nn.train(X, y) # 预测数字 print(nn.predict(np.array([[0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0]]))) # 预测为3 ``` 在上述代码中,我们首先定义了一个sigmoid函数和它的导数,然后定义了一个bp神经网络类,其中包含了前向传播、反向传播和训练等方法。接着,我们使用一个10维的数组来表示0-9这10个数字,使用一个1维的数组来表示对应的数字,然后使用这些数据来创建bp神经网络。最后,我们使用训练好的bp神经网络来预测数字。

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