bp神经网络

复制代码
import math
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt



data_tr = pd.read_csv('3.3 data_tr.txt') # 训练集样本
data_te = pd.read_csv('3.3 data_te.txt') # 测试集样本
n = len(data_tr)
yita = 0.1 # 学习率

out_in = np.array([0.0, 0, 0, 0, -1]) # 输出层的输入,即隐层的输出
w_mid = np.zeros([3,4]) # 隐层神经元的权值&阈值
w_out = np.zeros([5]) # 输出层神经元的权值阈值

delta_w_out = np.zeros([5]) # 输出层权值、阈值的修正量
delta_w_mid = np.zeros([3,4]) # 中间层权值、阈值的修正量
Err = []

def set_chinese(): # 设置字体
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
matplotlib.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

def sigmoid(x): # 激活函数
return 1/(1+math.exp(-x))

for j in range(500):
error = []
for it in range(n):
net_in = np.array([data_tr.iloc[it, 0], data_tr.iloc[it, 1], -1]) # 网络输入
real = data_tr.iloc[it, 2]
for i in range(4):
out_in[i] = sigmoid(sum(net_in * w_mid[:, i])) # 从输入到隐层的传输过程
res = sigmoid(sum(out_in * w_out)) # 模型预测值
error.append(abs(real-res))#误差
delta_w_out = yita*res*(1-res)*(real-res)*out_in # 输出层权值的修正量
delta_w_out[4] = -yita*res*(1-res)*(real-res) # 输出层阈值的修正量
w_out = w_out + delta_w_out # 更新,加上修正量

for i in range(4):
delta_w_mid[:, i] = yita*out_in[i]*(1-out_in[i])*w_out[i]*res*(1-res)*(real-res)*net_in # 中间层神经元的权值修正量
delta_w_mid[2, i] = -yita*out_in[i]*(1-out_in[i])*w_out[i]*res*(1-res)*(real-res) # 中间层神经元的阈值修正量,第2行是阈值
w_mid = w_mid + delta_w_mid # 更新,加上修正量
Err.append(np.mean(error))


set_chinese() # 显示中文
fig = plt.figure()
plt.plot(Err)#训练集上每一轮的平均误差
plt.title("每次训练平均误差")
plt.xlabel("训练次数")
plt.ylabel("误差")
plt.savefig("每次训练误差.jpg")
plt.show()



def ceshi():
net_in = np.array([data_te.iloc[it, 0], data_te.iloc[it, 1], -1]) # 网络输入
for i in range(4):
out_in[i] = sigmoid(sum(net_in * w_mid[:, i])) # 从输入到隐层的传输过程
res = sigmoid(sum(out_in * w_out)) # 模型预测值
return res

if __name__ == '__main__':
for it in range(len(data_te)):
print('第', it + 1, '个测试值:', ceshi(),"真实值",data_te.iloc[it,2])
复制代码

 

运行结果:

 

 

 

预测结果:

 

posted @   詮釋  阅读(52)  评论(0编辑  收藏  举报
相关博文:
阅读排行:
· 被坑几百块钱后,我竟然真的恢复了删除的微信聊天记录!
· 没有Manus邀请码?试试免邀请码的MGX或者开源的OpenManus吧
· 【自荐】一款简洁、开源的在线白板工具 Drawnix
· 园子的第一款AI主题卫衣上架——"HELLO! HOW CAN I ASSIST YOU TODAY
· Docker 太简单,K8s 太复杂?w7panel 让容器管理更轻松!
点击右上角即可分享
微信分享提示