pso bp python代码

时间: 2023-07-10 18:20:05 浏览: 49
以下是使用PSO和BP算法进行神经网络训练的Python代码示例: ```python import numpy as np class PSO_BP_Network: def __init__(self, n_inputs, n_hidden, n_outputs): # 初始化神经网络的结构 self.n_inputs = n_inputs self.n_hidden = n_hidden self.n_outputs = n_outputs self.weights_ih = np.random.randn(self.n_hidden, self.n_inputs) self.weights_ho = np.random.randn(self.n_outputs, self.n_hidden) self.bias_h = np.random.randn(self.n_hidden, 1) self.bias_o = np.random.randn(self.n_outputs, 1) # 初始化PSO算法的参数 self.n_particles = 50 self.max_iter = 100 self.w = 0.5 self.c1 = 2 self.c2 = 2 self.velocity_ih = np.zeros_like(self.weights_ih) self.velocity_ho = np.zeros_like(self.weights_ho) self.best_position_ih = np.copy(self.weights_ih) self.best_position_ho = np.copy(self.weights_ho) self.best_error = float('inf') def sigmoid(self, x): # sigmoid函数 return 1 / (1 + np.exp(-x)) def feedforward(self, inputs): # 前向传播 inputs = np.array(inputs).reshape(-1, 1) hidden = self.sigmoid(np.dot(self.weights_ih, inputs) + self.bias_h) outputs = self.sigmoid(np.dot(self.weights_ho, hidden) + self.bias_o) return outputs def train(self, training_inputs, training_outputs): # 使用PSO和BP算法进行训练 for i in range(self.max_iter): for j in range(self.n_particles): # 更新粒子的速度和位置 r1 = np.random.rand(*self.weights_ih.shape) r2 = np.random.rand(*self.weights_ih.shape) self.velocity_ih = self.w * self.velocity_ih + \ self.c1 * r1 * (self.best_position_ih - self.weights_ih) + \ self.c2 * r2 * (self.weights_ih[j] - self.weights_ih) r1 = np.random.rand(*self.weights_ho.shape) r2 = np.random.rand(*self.weights_ho.shape) self.velocity_ho = self.w * self.velocity_ho + \ self.c1 * r1 * (self.best_position_ho - self.weights_ho) + \ self.c2 * r2 * (self.weights_ho[j] - self.weights_ho) self.weights_ih += self.velocity_ih self.weights_ho += self.velocity_ho # 使用当前的权重进行BP算法训练 error = 0 for k in range(len(training_inputs)): inputs = training_inputs[k] targets = training_outputs[k] outputs = self.feedforward(inputs) error += np.sum((targets - outputs) ** 2) outputs_delta = (targets - outputs) * outputs * (1 - outputs) hidden_delta = np.dot(self.weights_ho.T, outputs_delta) * hidden * (1 - hidden) self.weights_ho += self.learning_rate * np.dot(outputs_delta, hidden.T) self.weights_ih += self.learning_rate * np.dot(hidden_delta, inputs.T) # 更新全局最优解 if error < self.best_error: self.best_error = error self.best_position_ih = np.copy(self.weights_ih) self.best_position_ho = np.copy(self.weights_ho) ``` 在上面的代码中,我们定义了一个名为PSO_BP_Network的类,它包含了神经网络的结构、PSO算法的参数以及训练方法。训练方法中使用了两个循环,外层循环是PSO算法迭代的次数,内层循环是对每个粒子使用BP算法进行权重更新。在每个粒子的位置和速度更新之后,我们使用当前的权重进行BP算法训练,并计算出当前的误差。如果当前的误差比全局最优解还要小,则更新全局最优解。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于PSO-BP 神经网络的短期负荷预测算法

其次,介绍BP神经网络基本结构,并针对BP神经网络容易陷入局部极小值的缺点,采用PSO算法确定网络训练初始权值。然后,设计一种基于PSO-BP神经网络的短期负荷预测算法,包括预滤波、训练样本集建立、神经网络输入/...
recommend-type

基于PSO-BP神经网络的混凝土抗压强度预测

为了有效提高混凝土抗压强度的预测精准度,利用粒子群算法优化BP神经网络初始权值和阈值,建立了混凝土抗压强多因子PSO-BP预测模型。模型以每立方混凝土中水泥、高炉矿渣粉、粉煤灰、水、减水剂、粗集料和细集料的...
recommend-type

Scrapy-1.8.2.tar.gz

文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

search-log.zip

搜索记录,包括时间、搜索关键词等,用于PySpark案例练习
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依