反向传播:采用δ学习算法

时间: 2023-08-07 18:05:53 浏览: 55
反向传播算法是一种常用的神经网络训练算法,可以用于解决非线性分类和回归问题。其中,δ学习算法是一种基于梯度下降的反向传播算法,用于训练多层神经网络。以下是采用δ学习算法的反向传播算法 MATLAB 代码实现: ``` % 加载数据 X = [0 0; 0 1; 1 0; 1 1]; y = [0; 1; 1; 0]; % 定义神经网络结构 input_layer_size = 2; % 输入层神经元个数 hidden_layer_size = 2; % 隐藏层神经元个数 output_layer_size = 1; % 输出层神经元个数 % 初始化权重和偏置 Theta1 = rand(hidden_layer_size, input_layer_size + 1) * 2 - 1; % 隐藏层权重矩阵 Theta2 = rand(output_layer_size, hidden_layer_size + 1) * 2 - 1; % 输出层权重矩阵 % 定义 sigmoid 函数 function g = sigmoid(z) g = 1 ./ (1 + exp(-z)); end % 定义 sigmoid 函数的导数 function g = sigmoidGradient(z) g = sigmoid(z) .* (1 - sigmoid(z)); end % 定义代价函数 function J = costFunction(X, y, Theta1, Theta2) % 前向传播计算输出值 m = size(X, 1); a1 = [ones(m, 1) X]; z2 = a1 * Theta1'; a2 = [ones(m, 1) sigmoid(z2)]; z3 = a2 * Theta2'; h = sigmoid(z3); % 计算代价函数 J = sum(-y .* log(h) - (1 - y) .* log(1 - h)) / m; end % 定义反向传播算法 function [Theta1_grad, Theta2_grad] = backpropagation(X, y, Theta1, Theta2) % 前向传播计算输出值 m = size(X, 1); a1 = [ones(m, 1) X]; z2 = a1 * Theta1'; a2 = [ones(m, 1) sigmoid(z2)]; z3 = a2 * Theta2'; h = sigmoid(z3); % 计算误差 delta3 = h - y; delta2 = delta3 * Theta2 .* sigmoidGradient([ones(m, 1) z2]); delta2 = delta2(:, 2:end); % 计算梯度 Theta1_grad = delta2' * a1 / m; Theta2_grad = delta3' * a2 / m; end % 定义学习率 learning_rate = 0.1; % 训练模型 epochs = 10000; for i = 1:epochs [Theta1_grad, Theta2_grad] = backpropagation(X, y, Theta1, Theta2); Theta1 = Theta1 - learning_rate * Theta1_grad; Theta2 = Theta2 - learning_rate * Theta2_grad; end % 预测新样本的类别 x_new = [0.5, 0.5]; a1_new = [1 x_new]; z2_new = a1_new * Theta1'; a2_new = [1 sigmoid(z2_new)]; z3_new = a2_new * Theta2'; h_new = sigmoid(z3_new); disp(h_new); ``` 注:此代码展示了采用δ学习算法的反向传播算法的基本思路和实现,但是由于神经网络结构的复杂性和数据集的不同,需要根据具体情况进行参数调整和优化。

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