根据误差反向传播计算准则,用python生成双月数据分类结果,并进行可视化展示

时间: 2023-06-16 11:03:51 浏览: 79
可以使用Scikit-learn库中的make_moons函数生成双月数据,并使用神经网络模型进行分类。以下是示例代码: ```python from sklearn.datasets import make_moons from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 生成双月数据 X, y = make_moons(n_samples=1000, noise=0.2, random_state=42) # 数据预处理 scaler = StandardScaler() X = scaler.fit_transform(X) # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 定义神经网络模型 class NeuralNetwork: def __init__(self): self.weights1 = np.random.randn(2, 6) self.bias1 = np.zeros((1, 6)) self.weights2 = np.random.randn(6, 1) self.bias2 = np.zeros((1, 1)) def sigmoid(self, z): return 1 / (1 + np.exp(-z)) def sigmoid_derivative(self, z): return self.sigmoid(z) * (1 - self.sigmoid(z)) 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): self.error = output - y self.delta2 = self.error * self.sigmoid_derivative(self.z2) self.weights2 -= np.dot(self.a1.T, self.delta2) self.bias2 -= np.sum(self.delta2, axis=0, keepdims=True) self.delta1 = np.dot(self.delta2, self.weights2.T) * self.sigmoid_derivative(self.z1) self.weights1 -= np.dot(X.T, self.delta1) self.bias1 -= np.sum(self.delta1, axis=0) def train(self, X, y): output = self.forward(X) self.backward(X, y, output) # 训练模型 nn = NeuralNetwork() for i in range(5000): nn.train(X_train, y_train) # 预测测试集 y_pred = np.round(nn.forward(X_test)) # 可视化结果 plt.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], c=y_pred.ravel(), cmap='viridis') plt.show() ``` 运行代码后,会生成一个可视化的结果,展示了神经网络模型对双月数据的分类效果。
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