class NeuralNetwork:
时间: 2023-07-07 15:33:50 浏览: 86
这是一个定义了神经网络的类,下面是一个简单的例子:
```python
class NeuralNetwork:
def __init__(self, input_nodes, hidden_nodes, output_nodes):
# 初始化输入层、隐藏层和输出层的节点数
self.input_nodes = input_nodes
self.hidden_nodes = hidden_nodes
self.output_nodes = output_nodes
# 初始化权重矩阵,使用随机值填充
self.weights_input_hidden = np.random.normal(0.0, self.hidden_nodes**-0.5, (self.hidden_nodes, self.input_nodes))
self.weights_hidden_output = np.random.normal(0.0, self.output_nodes**-0.5, (self.output_nodes, self.hidden_nodes))
# 定义激活函数
self.activation_function = lambda x: 1/(1+np.exp(-x))
def train(self, inputs_list, targets_list):
# 将输入和目标值转换为二维数组
inputs = np.array(inputs_list, ndmin=2).T
targets = np.array(targets_list, ndmin=2).T
# 计算隐藏层的输入信号
hidden_inputs = np.dot(self.weights_input_hidden, inputs)
# 计算隐藏层的输出信号
hidden_outputs = self.activation_function(hidden_inputs)
# 计算输出层的输入信号
final_inputs = np.dot(self.weights_hidden_output, hidden_outputs)
# 计算输出层的输出信号
final_outputs = self.activation_function(final_inputs)
# 计算输出层误差
output_errors = targets - final_outputs
# 计算隐藏层误差
hidden_errors = np.dot(self.weights_hidden_output.T, output_errors) * hidden_outputs * (1 - hidden_outputs)
# 更新权重
self.weights_hidden_output += self.learning_rate * np.dot((output_errors * final_outputs * (1 - final_outputs)), hidden_outputs.T)
self.weights_input_hidden += self.learning_rate * np.dot((hidden_errors * hidden_outputs * (1 - hidden_outputs)), inputs.T)
def query(self, inputs_list):
# 将输入转换为二维数组
inputs = np.array(inputs_list, ndmin=2).T
# 计算隐藏层的输入信号
hidden_inputs = np.dot(self.weights_input_hidden, inputs)
# 计算隐藏层的输出信号
hidden_outputs = self.activation_function(hidden_inputs)
# 计算输出层的输入信号
final_inputs = np.dot(self.weights_hidden_output, hidden_outputs)
# 计算输出层的输出信号
final_outputs = self.activation_function(final_inputs)
return final_outputs
```
这个类实现了一个简单的三层神经网络,包括一个输入层、一个隐藏层和一个输出层。它包括以下方法:
- `__init__(self, input_nodes, hidden_nodes, output_nodes)`:初始化神经网络,包括输入层、隐藏层和输出层的节点数,以及权重矩阵和激活函数。
- `train(self, inputs_list, targets_list)`:训练神经网络,更新权重矩阵。
- `query(self, inputs_list)`:使用训练好的神经网络进行预测,输出一个结果。
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