测量值与实际值存放在一个TXT文件中,通过简单bp算法计算测量值以实际值的关系后再次输入一个测量值预测其真实值代码
时间: 2024-02-06 11:10:35 浏览: 37
以下是一个简单的基于BP神经网络的测量值预测代码示例:
```python
import numpy as np
from sklearn.neural_network import MLPRegressor
# 读取测量值和实际值
data = np.loadtxt('data.txt')
X = data[:, 0].reshape(-1, 1) # 测量值
y = data[:, 1].reshape(-1, 1) # 实际值
# 训练BP神经网络模型
model = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(10,), max_iter=1000)
model.fit(X, y)
# 预测新的测量值对应的实际值
new_X = np.array([[1.2], [2.3], [3.4]]) # 新的测量值
predicted_y = model.predict(new_X) # 预测的实际值
print(predicted_y)
```
注意,这里使用了sklearn库中的MLPRegressor类来训练BP神经网络模型。其中,hidden_layer_sizes参数指定了隐藏层的神经元数量,max_iter参数指定了最大迭代次数。在训练完成后,我们可以使用predict方法来预测新的测量值对应的实际值。
相关问题
测量值与实际值存放在一个TXT文件中,通过简单bp算法计算测量值以实际值的关系代码
以下是使用简单BP算法计算测量值与实际值之间关系的Python代码示例:
```python
import numpy as np
# 读取数据文件
data = np.loadtxt("data.txt")
# 分离测量值和实际值
x = data[:, 0]
y = data[:, 1]
# 归一化数据
x = (x - np.mean(x)) / np.std(x)
y = (y - np.mean(y)) / np.std(y)
# 初始化神经网络参数
input_size = 1 # 输入层大小
hidden_size = 5 # 隐藏层大小
output_size = 1 # 输出层大小
W1 = np.random.randn(input_size, hidden_size) # 输入层到隐藏层的权重
b1 = np.zeros((1, hidden_size)) # 隐藏层偏置
W2 = np.random.randn(hidden_size, output_size) # 隐藏层到输出层的权重
b2 = np.zeros((1, output_size)) # 输出层偏置
# 设置训练参数
learning_rate = 0.1 # 学习率
epochs = 1000 # 迭代次数
# 训练模型
for i in range(epochs):
# 前向传播
z1 = np.dot(x.reshape(-1, 1), W1) + b1 # 输入层到隐藏层的输出
a1 = np.tanh(z1) # 隐藏层的激活值
z2 = np.dot(a1, W2) + b2 # 隐藏层到输出层的输出
y_pred = z2 # 输出层的预测值
# 计算损失
loss = np.mean((y_pred - y.reshape(-1, 1)) ** 2)
# 反向传播
delta2 = y_pred - y.reshape(-1, 1) # 输出层误差
dW2 = np.dot(a1.T, delta2) # 隐藏层到输出层的权重更新量
db2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True) # 输出层偏置更新量
delta1 = np.dot(delta2, W2.T) * (1 - np.power(a1, 2)) # 隐藏层误差
dW1 = np.dot(x.reshape(-1, 1).T, delta1) # 输入层到隐藏层的权重更新量
db1 = np.sum(delta1, axis=0) # 隐藏层偏置更新量
# 更新参数
W2 -= learning_rate * dW2
b2 -= learning_rate * db2
W1 -= learning_rate * dW1
b1 -= learning_rate * db1
# 打印损失
if i % 100 == 0:
print("Epoch: {}, Loss: {}".format(i, loss))
# 测试模型
x_test = np.linspace(-2, 2, num=100)
y_test = np.dot(np.tanh(np.dot(x_test.reshape(-1, 1), W1) + b1), W2) + b2
# 可视化结果
import matplotlib.pyplot as plt
plt.scatter(x, y, label="Data")
plt.plot(x_test, y_test, label="Prediction", color="red", linewidth=2)
plt.legend()
plt.show()
```
在这个示例中,我们首先从文件中读取测量值和实际值的数据,然后将它们归一化到均值为0,标准差为1的范围内。接着,我们初始化一个具有一个输入层、一个隐藏层和一个输出层的神经网络,并使用随机权重进行初始化。然后,我们使用简单BP算法对模型进行训练,并在每个迭代周期打印损失。最后,我们使用训练好的模型对新的测量值进行预测,并将结果可视化出来。
测量值于实际值存放在一个TXT文件中,通过简单bp算法计算测量值以实际值的关系代码
以下是一个简单的BP算法的代码示例,用于计算测量值与实际值之间的关系:
```python
import numpy as np
# 读取数据
data = np.loadtxt('data.txt')
x = data[:, 0] # 测量值
y = data[:, 1] # 实际值
# 初始化权重和偏置
w1 = np.random.rand(1, 10) # 输入层到隐藏层的权重,假设隐藏层有 10 个神经元
b1 = np.zeros((1, 10)) # 隐藏层的偏置
w2 = np.random.rand(10, 1) # 隐藏层到输出层的权重
b2 = np.zeros((1, 1)) # 输出层的偏置
# 定义激活函数和损失函数
def sigmoid(x):
return 1 / (1 + np.exp(-x))
def sigmoid_derivative(x):
return sigmoid(x) * (1 - sigmoid(x))
def mse_loss(y_true, y_pred):
return np.mean((y_true - y_pred) ** 2)
# 训练模型
learning_rate = 0.1
epochs = 1000
for i in range(epochs):
# 前向传播
z1 = np.dot(x, w1) + b1
a1 = sigmoid(z1)
z2 = np.dot(a1, w2) + b2
y_pred = z2
# 计算损失
loss = mse_loss(y, y_pred)
# 反向传播
delta2 = 2 * (y_pred - y)
delta1 = np.dot(delta2, w2.T) * sigmoid_derivative(z1)
# 更新权重和偏置
w2 -= learning_rate * np.dot(a1.T, delta2)
b2 -= learning_rate * np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True)
w1 -= learning_rate * np.dot(x.reshape(-1, 1), delta1)
b1 -= learning_rate * np.sum(delta1, axis=0, keepdims=True)
# 打印损失
if i % 100 == 0:
print('Epoch %d loss: %f' % (i, loss))
# 预测
z1 = np.dot(x, w1) + b1
a1 = sigmoid(z1)
z2 = np.dot(a1, w2) + b2
y_pred = z2
# 打印预测结果和实际结果
print('Predicted values:', y_pred)
print('Actual values:', y)
```
在该代码中,我们首先从一个名为 `data.txt` 的文本文件中读取了测量值和实际值。然后,我们初始化了神经网络的权重和偏置,并定义了激活函数和损失函数。接下来,我们在一个循环中进行了多次训练,每次训练都包括前向传播、计算损失、反向传播和更新权重和偏置。最后,我们使用训练好的神经网络进行预测,并打印出预测结果和实际结果。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)