BP神经网络 1.导入葡萄酒数据集(使用python的sklearn库即可); 2.利用python库的相关BP神经网络算法进行实验; 3.设置好精度后,通过修改各项参数(隐藏层的层数、各隐藏层节点数、学习率等),观察并记录下不同参数下的迭代次数,并记录下误差与迭代次数的关系曲线; 4.画出ROC曲线。使用python进行编程
时间: 2024-02-26 08:58:41 浏览: 63
好的,让我来逐步回答你的问题。
首先,我们需要导入葡萄酒数据集。可以使用sklearn库中的load_wine()函数来加载数据集,代码如下:
```python
from sklearn.datasets import load_wine
data = load_wine()
X = data.data
y = data.target
```
其中,X是数据的特征矩阵,y是数据的标签。
接下来,我们需要使用python库中的BP神经网络算法进行实验。可以使用sklearn库中的MLPClassifier类来实现。代码如下:
```python
from sklearn.neural_network import MLPClassifier
clf = MLPClassifier(hidden_layer_sizes=(10,), max_iter=1000)
clf.fit(X, y)
```
其中,hidden_layer_sizes表示隐藏层的节点数,max_iter表示最大迭代次数。
然后,我们需要设置好精度并进行参数调优。可以通过设置tol参数来控制收敛精度,并通过修改hidden_layer_sizes、alpha、learning_rate等参数来观察不同参数下的迭代次数和误差曲线。代码如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
clf = MLPClassifier(hidden_layer_sizes=(10,), max_iter=1000, tol=1e-6, alpha=1e-5, learning_rate_init=0.01)
train_errors = []
for i in range(1, 11):
clf.hidden_layer_sizes = (i*10,)
clf.fit(X, y)
train_errors.append(clf.loss_)
print("hidden_layer_sizes=%d, iterations=%d, loss=%.4f" % (i*10, clf.n_iter_, clf.loss_))
plt.plot(range(1, 11), train_errors)
plt.xlabel('Hidden layer size')
plt.ylabel('Training error')
plt.show()
```
最后,我们需要画出ROC曲线。可以使用sklearn库中的roc_curve()函数和roc_auc_score()函数来计算和绘制ROC曲线。代码如下:
```python
from sklearn.metrics import roc_curve, roc_auc_score
from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
clf = MLPClassifier(hidden_layer_sizes=(10,), max_iter=1000, tol=1e-6, alpha=1e-5, learning_rate_init=0.01)
clf.fit(X_train, y_train)
y_score = clf.predict_proba(X_test)[:, 1]
fpr, tpr, thresholds = roc_curve(y_test, y_score)
roc_auc = roc_auc_score(y_test, y_score)
plt.plot(fpr, tpr, color='darkorange', lw=2, label='ROC curve (area = %0.2f)' % roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1], color='navy', lw=2, linestyle='--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('Receiver operating characteristic example')
plt.legend(loc="lower right")
plt.show()
```
以上就是使用python进行BP神经网络实验和绘制ROC曲线的方法。希望能对你有所帮助。
阅读全文