self.weights1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) self.bias1 = np.zeros((1, hidden_dim)) self.weights2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) self.bias2 = np.zeros((1, output_dim))

时间: 2024-04-26 17:21:10 浏览: 19
这段代码是神经网络类构造函数中的一部分,它用于初始化神经网络的参数。其中,`self.weights1` 和 `self.weights2` 分别是输入层到隐藏层和隐藏层到输出层之间的权重矩阵,使用 `np.random.randn` 函数随机生成。`self.bias1` 和 `self.bias2` 分别是隐藏层和输出层的偏置向量,使用 `np.zeros` 函数初始化为全零向量。这些参数用于计算神经网络的前向传播过程,从而生成预测结果。
相关问题

class NeuralNetwork: def init(self, input_dim, hidden_dim, output_dim): self.input_dim = input_dim self.hidden_dim = hidden_dim self.output_dim = output_dim self.weights1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) self.bias1 = np.zeros((1, hidden_dim)) self.weights2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) self.bias2 = np.zeros((1, output_dim)) def relu(self, x): return np.maximum(0, x) def relu_derivative(self, x): return np.where(x >= 0, 1, 0) def forward(self, x): self.z1 = np.dot(x, self.weights1) + self.bias1 self.a1 = self.relu(self.z1) self.z2 = np.dot(self.a1, self.weights2) + self.bias2 self.y_hat = self.z2 return self.y_hat def backward(self, x, y, learning_rate): error = self.y_hat - y delta2 = error delta1 = np.dot(delta2, self.weights2.T) * self.relu_derivative(self.a1) grad_weights2 = np.dot(self.a1.T, delta2) grad_bias2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True) grad_weights1 = np.dot(x.T, delta1) grad_bias1 = np.sum(delta1, axis=0) self.weights2 -= learning_rate * grad_weights2 self.bias2 -= learning_rate * grad_bias2 self.weights1 -= learning_rate * grad_weights1 根据代码加上损失函数和优化

函数,可以将这个神经网络变为完整的模型。一种常见的损失函数是均方误差(Mean Squared Error),可以用于回归问题: ```python class NeuralNetwork: def __init__(self, input_dim, hidden_dim, output_dim): self.input_dim = input_dim self.hidden_dim = hidden_dim self.output_dim = output_dim self.weights1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) self.bias1 = np.zeros((1, hidden_dim)) self.weights2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) self.bias2 = np.zeros((1, output_dim)) def relu(self, x): return np.maximum(0, x) def relu_derivative(self, x): return np.where(x >= 0, 1, 0) def forward(self, x): self.z1 = np.dot(x, self.weights1) + self.bias1 self.a1 = self.relu(self.z1) self.z2 = np.dot(self.a1, self.weights2) + self.bias2 self.y_hat = self.z2 return self.y_hat def backward(self, x, y, learning_rate): error = self.y_hat - y delta2 = error delta1 = np.dot(delta2, self.weights2.T) * self.relu_derivative(self.a1) grad_weights2 = np.dot(self.a1.T, delta2) grad_bias2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True) grad_weights1 = np.dot(x.T, delta1) grad_bias1 = np.sum(delta1, axis=0) self.weights2 -= learning_rate * grad_weights2 self.bias2 -= learning_rate * grad_bias2 self.weights1 -= learning_rate * grad_weights1 self.bias1 -= learning_rate * grad_bias1 def mse_loss(self, y, y_hat): return np.mean((y - y_hat)**2) def sgd_optimizer(self, x, y, learning_rate): y_hat = self.forward(x) loss = self.mse_loss(y, y_hat) self.backward(x, y, learning_rate) return loss ``` 在这个模型中,我们添加了 `mse_loss` 函数,用于计算均方误差,同时添加了 `sgd_optimizer` 函数,用于执行随机梯度下降优化算法。在每次迭代中,我们计算预测值 `y_hat`,然后计算损失值并执行反向传播算法更新神经网络的权重和偏置。最后,我们返回损失值作为当前迭代的结果。根据需要,我们可以使用其他损失函数和优化器来训练这个神经网络。

机器学习BP算法代码

BP算法是一种常用的神经网络算法,用于训练多层神经网络,以实现分类或回归等任务。BP算法通过反向传播误差来调整网络中的权重和偏差参数,从而最小化输出误差。下面是BP算法的伪代码: 1. 初始化神经网络参数(权重和偏差)为随机值 2. 输入一组训练数据 3. 前向传播计算输出 4. 计算输出误差 5. 反向传播误差,计算每个参数的梯度 6. 使用梯度下降更新参数 7. 重复步骤2-6直到达到收敛条件 以下是使用Python实现BP算法的简单示例代码: ```python import numpy as np class NeuralNetwork: def __init__(self, input_dim, hidden_dim, output_dim): self.input_dim = input_dim self.hidden_dim = hidden_dim self.output_dim = output_dim # 初始化权重和偏差为随机值 self.weights1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) self.bias1 = np.zeros((1, hidden_dim)) self.weights2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) self.bias2 = np.zeros((1, output_dim)) def sigmoid(self, x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) def sigmoid_derivative(self, x): return x * (1 - x) def forward(self, X): self.z1 = np.dot(X, self.weights1) + self.bias1 self.a1 = self.sigmoid(self.z1) self.z2 = np.dot(self.a1, self.weights2) + self.bias2 self.a2 = self.sigmoid(self.z2) return self.a2 def backward(self, X, y, output): error = y - output delta_output = error * self.sigmoid_derivative(output) error_hidden = delta_output.dot(self.weights2.T) delta_hidden = error_hidden * self.sigmoid_derivative(self.a1) # 更新权重和偏差 self.weights2 += self.a1.T.dot(delta_output) self.bias2 += np.sum(delta_output, axis=0, keepdims=True) self.weights1 += X.T.dot(delta_hidden) self.bias1 += np.sum(delta_hidden, axis=0) def train(self, X, y, epochs): for i in range(epochs): output = self.forward(X) self.backward(X, y, output) ```

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