创建一个简易的前馈神经网络

时间: 2023-10-19 18:20:08 浏览: 70
好的,以下是一个简单的前馈神经网络的示例代码: ``` import numpy as np class FeedforwardNeuralNetwork: def __init__(self, input_size, output_size, hidden_layers=[10, 10], activation_function='sigmoid'): self.input_size = input_size self.output_size = output_size self.hidden_layers = hidden_layers self.activation_function = activation_function # Initialize weights and biases for hidden layers self.weights = [] self.biases = [] input_layer_size = input_size for layer_size in hidden_layers: weight_matrix = np.random.randn(layer_size, input_layer_size) bias_vector = np.random.randn(layer_size, 1) self.weights.append(weight_matrix) self.biases.append(bias_vector) input_layer_size = layer_size # Initialize weights and biases for output layer weight_matrix = np.random.randn(output_size, input_layer_size) bias_vector = np.random.randn(output_size, 1) self.weights.append(weight_matrix) self.biases.append(bias_vector) def sigmoid(self, z): return 1 / (1 + np.exp(-z)) def relu(self, z): return np.maximum(0, z) def forward(self, X): A = X for i in range(len(self.weights)): Z = np.dot(self.weights[i], A) + self.biases[i] if self.activation_function == 'sigmoid': A = self.sigmoid(Z) elif self.activation_function == 'relu': A = self.relu(Z) return A ``` 以上代码定义了一个类 `FeedforwardNeuralNetwork`,它接受输入大小、输出大小和隐藏层大小的参数,并且可以指定使用 `sigmoid` 或 `ReLU` 作为激活函数。通过 `weights` 和 `biases` 属性存储所有隐藏层和输出层的权重和偏置。`sigmoid` 和 `relu` 方法分别实现了 `sigmoid` 和 `ReLU` 激活函数。`forward` 方法接受输入 `X` 并计算网络输出。在每个隐藏层和输出层中,我们首先计算加权输入 `Z`,然后应用激活函数 `A`。最后,返回输出层的值。 你可以创建一个实例并使用 `forward` 方法计算输出,例如: ``` # Create a neural network with 2 input neurons, 1 output neuron, and 1 hidden layer with 3 neurons network = FeedforwardNeuralNetwork(2, 1, [3]) # Compute the output for an input of [1, 2] output = network.forward(np.array([1, 2]).reshape(-1, 1)) print(output) ``` 输出将是一个表示网络预测的单个值。请注意,这个神经网络是非常简单的,并且仅用于演示目的。在实际应用中,你需要考虑更复杂的结构、更多的层和更多的神经元。同时,还需要进行更复杂的训练和调优过程来获得预期的结果。
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