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编程知识 时间:2024-12-24 18:51:13
作者:文/会员上传
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Python是一种功能强大的编程语言,受到全球范围内的程序员爱戴。Python拥有丰富的性能库和模块,其中BP模块也叫作反向传播神经网络,它是Python机器学习的重要组成部分。import n
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Python是一种功能强大的编程语言,受到全球范围内的程序员爱戴。Python拥有丰富的性能库和模块,其中BP模块也叫作反向传播神经网络,它是Python机器学习的重要组成部分。
import numpy as npclass BP:def __init__(self, input_dim, hidden_dim, output_dim):self.input_dim = input_dimself.hidden_dim = hidden_dimself.output_dim = output_dimself.lr = 0.1self.w1 = np.random.rand(self.hidden_dim, self.input_dim)self.b1 = np.random.rand(self.hidden_dim, 1)self.w2 = np.random.rand(self.output_dim, self.hidden_dim)self.b2 = np.random.rand(self.output_dim, 1)def sigmoid(self, x):return 1/(1+np.exp(-x))def forward(self, x):self.x = x.reshape(self.input_dim, 1) self.z1 = np.dot(self.w1, self.x) + self.b1 self.a1 = self.sigmoid(self.z1) self.z2 = np.dot(self.w2, self.a1) + self.b2self.a2 = self.sigmoid(self.z2) return self.a2def backward(self, y_hat, y_true):delta1 = (y_true - y_hat) * self.a2 * (1 - self.a2) # 求导dw2 = np.dot(delta1, self.a1.T) # 梯度下降db2 = delta1 delta2 = np.dot(self.w2.T, delta1) * self.a1 * (1 - self.a1)dw1 = np.dot(delta2, self.x.T) db1 = delta2self.w2 += self.lr * dw2self.b2 += self.lr * db2self.w1 += self.lr * dw1self.b1 += self.lr * db1def train(self, x, y_true, epochs):for epoch in range(epochs):loss_sum = 0.for i in range(x.shape[0]):y_hat = self.forward(x[i])loss = np.mean(np.power(y_hat - y_true[i], 2))self.backward(y_hat, y_true[i])loss_sum += lossprint('Epoch {}, Loss {}'.format(epoch, loss_sum / x.shape[0]))
上述代码是一个典型的BP神经网络的代码,包括前向传播和反向传播(梯度下降过程)。使用Python的BP模块,我们可以简单清晰地运行一个网络,做出判断,实现代价函数最小化。在机器学习领域,BP模块是很重要的工具之一。
因此,Python的BP模块在机器学习领域是非常实用的。传统的BP模式使用繁琐许多的代码,但Python的BP模块显得非常容易理解和使用,尤其适合初学者。Python的这种代码风格和强大的工具框架,为机器学习提供了更好的支持和服务。
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