多层感知器 python代码

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Tensorflow2.0多层感知机实现mnist手写数字识别

Tensorflow2.0多层感知机实现mnist手写数字识别

Tensorflow2.0多层感知机实现mnist⼿写数字识别 1import tensorflow as tf2import numpy as np3"""4tf.keras.datasets 获得数据集并预处理5"""6class MNISTLoader():7def__init__(self): #加载类的构造函数8 mnist = tf.keras.datasets.mnist9 (self.train_data,self.train_label),(self.test_data,self.test_label) = mnist.load_data() #(6000,28,28)10#axis = 1 ,相当于在最内层每个元素加括号变成 n, 1 ,在后⾯加个1 这个维度; axis = 0,就是维度变成 1,n,在中间加个1这个维度11 self.train_data = np.expand_dims(self.train_data.astype(np.float32)/255.0,axis = -1)12 self.test_data = np.expand_dims(self.test_data.astype(np.float32)/255.0,axis = -1)13 self.test_label = self.test_label.astype(np.int32) # [10000]14 self.train_label = self.train_label.astype(np.int32) # [60000]15 self.num_train_data, self.num_test_data = self.train_data.shape[0], self.test_data.shape[0]16def get_batch(self,betch_size):17 index = np.random.randint(0,np.shape(self.train_data)[0],batch_size) #(low, high, size),size可以是⼀个元组,那么会⽣成⼀个多维数组18#从(0,6000)中随机抽取batch_size个随机整数,数字包括下界,不包括上界19return self.train_data[index, :], self.train_label[index] #返回抽取的batch数字对应的样本,[[],[],[],[],...], [1,3,4,5,7,...] ⼀个batch返回两个tensor 2021"""22模型构建,tf.keras.Model ,yers23"""24class MLP(tf.keras.Model):25def__init__(self):26 super().__init__()27 self.flatten = yers.Flatten()28 self.dense1 = yers.Dense(units=100, activation=tf.nn.relu)29 self.dense2 = yers.Dense(units=10)3031def call(self, inputs):32 x = self.flatten(inputs)33 x = self.dense1(x)34 x = self.dense2(x)35 output = tf.nn.softmax(x) # ⽤了多分类激活函数在最后输出层36# softmax,归⼀化指数函数。

基于Python实践感知器分类算法

基于Python实践感知器分类算法

基于Python实践感知器分类算法Perceptron是⽤于⼆进制分类任务的线性机器学习算法。

它可以被认为是⼈⼯神经⽹络的第⼀种和最简单的类型之⼀。

绝对不是“深度”学习,⽽是重要的组成部分。

与逻辑回归相似,它可以快速学习两类分类任务在特征空间中的线性分离,尽管与逻辑回归不同,它使⽤随机梯度下降优化算法学习并且不预测校准概率。

在本教程中,您将发现Perceptron分类机器学习算法。

完成本教程后,您将知道:Perceptron分类器是⼀种线性算法,可以应⽤于⼆进制分类任务。

如何使⽤带有Scikit-Learn的Perceptron模型进⾏拟合,评估和做出预测。

如何在给定的数据集上调整Perceptron算法的超参数。

教程概述本教程分为3个部分,共三个部分。

他们是:感知器算法Perceptron与Scikit-学习⾳调感知器超参数感知器算法Perceptron算法是两类(⼆进制)分类机器学习算法。

它是⼀种神经⽹络模型,可能是最简单的神经⽹络模型类型。

它由将⼀⾏数据作为输⼊并预测类标签的单个节点或神经元组成。

这可以通过计算输⼊的加权和和偏差(设置为1)来实现。

模型输⼊的加权总和称为激活。

激活=权重*输⼊+偏差如果激活⾼于0.0,则模型将输出1.0;否则,模型将输出1.0。

否则,将输出0.0。

预测1:如果激活> 0.0预测0:如果激活<= 0.0假设输⼊已乘以模型系数,如线性回归和逻辑回归,则优良作法是在使⽤模型之前对数据进⾏标准化或标准化。

感知器是线性分类算法。

这意味着它将学习在特征空间中使⽤⼀条线(称为超平⾯)将两个类别分开的决策边界。

因此,适⽤于那些类别可以通过线性或线性模型(称为线性可分离)很好地分离的问题。

该模型的系数称为输⼊权重,并使⽤随机梯度下降优化算法进⾏训练。

⼀次将来⾃训练数据集的⽰例显⽰给模型,模型进⾏预测并计算误差。

然后,更新模型的权重以减少⽰例的误差。

这称为Perceptron更新规则。

利用Python实现深度学习网络

利用Python实现深度学习网络

利用Python实现深度学习网络
深度学习是一种机器学习的技术,它结合了多层感知器,卷积神经网络和深度强化学习等技术来设计和构建复杂的机器学习系统。

使用Python进行深度学习可以利用Python的各种特性,如它的面向对象、多线程以及模块化编程,来帮助实现深度学习网络。

首先,要实现深度学习网络,必须先准备好数据集,这些数据集包括图像,视频,语音或文本文件。

之后,通过导入
Python模块,将数据集转换为上下文相关特征,以便进行机
器学习模型训练。

接着,使用Python开发框架,如Tensorflow,Keras等,来构
建深度学习网络的拓扑结构,该拓扑结构包括神经网络层、激活函数层、损失函数层和优化器层。

之后,就可以利用深度学习网络对模型进行训练,以提高模型准确性。

最后,可以使用Python中的可视化工具,如Matplotlib,来可
视化深度学习网络的训练结果,以帮助开发者更好地理解深度学习模型的内部工作原理。

此外,还可以使用相应的库,如Pillow或OpenCV,将训练结果可视化出来,从而获得最佳的
模型表达。

总的来说,Python的强大特性及丰富的库支持,使得它是实
现深度学习网络的最佳选择。

只要具备基础的Python编程知识,就可以利用它来创建出兼具准确性与可视性的深度学习网络。

多层感知机——精选推荐

多层感知机——精选推荐

多层感知机多层感知机多层感知机的基本知识使⽤多层感知机图像分类的从零开始的实现使⽤pytorch的简洁实现多层感知机的基本知识深度学习主要关注多层模型。

在这⾥,我们将以多层感知机(multilayer perceptron,MLP)为例,介绍多层神经⽹络的概念。

# 隐藏层下图展⽰了⼀个多层感知机的神经⽹络图,它含有⼀个隐藏层,该层中有5个隐藏单元。

# 表达公式具体来说,给定⼀个⼩批量样本X∈R n×d,其批量⼤⼩为n,输⼊个数为d。

假设多层感知机只有⼀个隐藏层,其中隐藏单元个数为h。

记隐藏层的输出(也称为隐藏层变量或隐藏变量)为H,有H∈R n×h。

因为隐藏层和输出层均是全连接层,可以设隐藏层的权重参数和偏差参数分别为W h∈R d×h和b h∈R1×h,输出层的权重和偏差参数分别为W o∈R h×q和b o∈R1×q。

我们先来看⼀种含单隐藏层的多层感知机的设计。

其输出O∈R n×q的计算为H=XW h+b h,O=HW o+b o,也就是将隐藏层的输出直接作为输出层的输⼊。

如果将以上两个式⼦联⽴起来,可以得到O=(XW h+b h)W o+b o=XW h W o+b h W o+b o.从联⽴后的式⼦可以看出,虽然神经⽹络引⼊了隐藏层,却依然等价于⼀个单层神经⽹络:其中输出层权重参数为W h W o,偏差参数为b h W o+b o。

不难发现,即便再添加更多的隐藏层,以上设计依然只能与仅含输出层的单层神经⽹络等价。

# 激活函数上述问题的根源在于全连接层只是对数据做仿射变换(affine transformation),⽽多个仿射变换的叠加仍然是⼀个仿射变换。

解决问题的⼀个⽅法是引⼊⾮线性变换,例如对隐藏变量使⽤按元素运算的⾮线性函数进⾏变换,然后再作为下⼀个全连接层的输⼊。

这个⾮线性函数被称为激活函数(activation function)。

neural_collaborative_filtering的pytorch代码

neural_collaborative_filtering的pytorch代码

neural collaborative filtering的pytorch代码1. 引言1.1 概述本文旨在介绍神经协同过滤(Neural Collaborative Filtering,NCF)模型的PyTorch代码实现。

NCF作为一种推荐系统算法,在个性化推荐领域表现出色。

它结合了神经网络和协同过滤的优点,能够有效地捕捉用户和物品之间的复杂关系,提高推荐准确度。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行阐述。

首先,引言部分将对本文的内容与目标进行概述,并介绍文章的结构安排。

其次,我们将详细介绍神经协同过滤(NCF)模型的原理和结构,并探讨其在推荐系统中的重要性。

然后,我们将对PyTorch库进行简要介绍,包括其概述、主要特性以及与其他深度学习框架的比较。

接下来,我们将通过代码示例逐步实现NCF模型在PyTorch中的搭建和训练过程,并评估其性能表现。

最后,在结论部分对本文所涉及内容进行总结,并展望未来可能的研究方向。

1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解神经协同过滤(NCF)模型以及PyTorch库的使用。

通过详细讲解NCF模型的原理、PyTorch库的特性,以及提供具体的代码实现示例,读者将能够在实践中掌握如何搭建和训练一个基于NCF模型的推荐系统。

同时,通过对两者结合应用的介绍和性能评估,本文也旨在展示NCF模型在个性化推荐领域中的优势,并为未来研究方向提供一定的借鉴意义。

2. Neural Collaborative Filtering (NCF)2.1 神经协同过滤简介神经协同过滤(Neural Collaborative Filtering)是一种基于神经网络的推荐系统算法,旨在解决传统协同过滤算法无法处理稀疏数据和捕捉复杂用户-物品交互关系的问题。

协同过滤算法主要利用用户之间的相似性或物品之间的相似性进行推荐,而神经协同过滤则引入了深度学习模型来学习用户和物品之间的潜在特征表示。

多层rnn代码-概述说明以及解释

多层rnn代码-概述说明以及解释

多层rnn代码-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在深度学习领域中,循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)被广泛应用于处理序列数据。

而多层RNN则是对传统RNN的扩展,通过增加多个循环层来提高模型的复杂度和表示能力。

本文将详细介绍多层RNN的原理、应用、优缺点以及改进方法。

首先,我们将深入探讨多层RNN的原理。

通过逐层堆叠多个循环层,多层RNN可以充分利用层间信息传递和表达能力递增的特点,从而更准确地建模复杂的序列数据。

我们将介绍多层RNN的结构和工作原理,并探讨其与传统RNN的区别。

其次,我们将探讨多层RNN在实际应用中的优势和应用场景。

由于多层RNN具有更强的表示能力和学习能力,它可以在自然语言处理、语音识别、图像生成等领域取得较好的效果。

我们将介绍多层RNN在各个领域的具体应用案例,以帮助读者更好地理解其实际应用的价值和潜力。

然后,我们将讨论多层RNN的优缺点。

虽然多层RNN在建模复杂序列数据方面具有优势,但也存在一些限制和挑战。

我们将对多层RNN的训练难度、过拟合问题等进行分析,并探讨如何克服这些缺点。

最后,我们将介绍多层RNN的改进方法。

针对多层RNN存在的问题,研究者们提出了一系列的改进方法,包括门控机制、注意力机制等。

这些改进方法可以有效提升多层RNN的性能和稳定性,我们将逐一介绍并分析其原理和应用。

通过对多层RNN的深入研究,我们将更好地了解其在序列数据处理中的重要性和优势。

同时,我们也将对多层RNN的未来发展进行展望,并提出相关建议和未来研究方向。

接下来,我们将详细介绍多层RNN的原理,以帮助读者更好地理解和应用该技术。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包含对整篇文章的组织和章节安排的介绍。

下面是一种可能的内容:文章结构本文主要围绕多层RNN展开讨论,旨在介绍多层RNN的原理、应用、优缺点以及相关改进方法。

文章的结构如下:引言:在引言部分,将对本文的主题进行概述,介绍多层RNN的背景和研究价值,并总结本文的结构。

多层感知器--MLP神经网络算法

多层感知器--MLP神经网络算法

多层感知器--MLP神经⽹络算法提到⼈⼯智能(Artificial Intelligence,AI),⼤家都不会陌⽣,在现今⾏业领起风潮,各⾏各业⽆不趋之若鹜,作为技术使⽤者,到底什么是AI,我们要有⾃⼰的理解.⽬前,在⼈⼯智能中,⽆可争议的是深度学习占据了统治地位,,其在图像识别,语⾳识别,⾃然语⾔处理,⽆⼈驾驶领域应⽤⼴泛.如此,我们要如何使⽤这门技术呢?下⾯我们来⼀起了解"多层感知器",即MLP算法,泛称为神经⽹络.神经⽹络顾名思义,就像我们⼈脑中的神经元⼀样,为了让机器来模拟⼈脑,我们在算法中设置⼀个个节点,在训练模型时,输⼊的特征与预测的结果⽤节点来表⽰,系数w(⼜称为"权重")⽤来连接节点,神经⽹络模型的学习就是⼀个调整权重的过程,训练模型⼀步步达到我们想要的效果.理解了原理,下⾯来上代码直观看⼀下:1.神经⽹络中的⾮线性矫正每个输⼊数据与输出数据之间都有⼀个或多个隐藏层,每个隐藏层包含多个隐藏单元.在输⼊数据和隐藏单元之间或隐藏单元和输出数据之间都有⼀个系数(权重).计算⼀系列的加权求和和计算单⼀的加权求和和普通的线性模型差不多.线性模型的⼀般公式:y = w[0]▪x[0]+w[1]▪x[1] + ▪▪▪ + w[p]▪x[p] + b为了使得模型⽐普通线性模型更强⼤,所以我们要进⾏⼀些处理,即⾮线性矫正(rectifying nonlinearity),简称为(rectified linear unit,relu).或是进⾏双曲正切处理(tangens hyperbolicus,tanh)############################# 神经⽹络中的⾮线性矫正 ########################################导⼊numpyimport numpy as np#导⼊画图⼯具import matplotlib.pyplot as plt#导⼊numpyimport numpy as py#导⼊画图⼯具import matplotlib.pyplot as plt#⽣成⼀个等差数列line = np.linspace(-5,5,200)#画出⾮线性矫正的图形表⽰plt.plot(line,np.tanh(line),label='tanh')plt.plot(line,np.maximum(line,0),label='relu')#设置图注位置plt.legend(loc='best')#设置横纵轴标题plt.xlabel('x')plt.ylabel('relu(x) and tanh(x)')#显⽰图形plt.show()tanh函数吧特征X的值压缩进-1到1的区间内,-1代表的是X中较⼩的数值,⽽1代表X中较⼤的数值.relu函数把⼩于0的X值全部去掉,⽤0来代替2.神经⽹络的参数设置#导⼊MLP神经⽹络from sklearn.neural_network import MLPClassifier#导⼊红酒数据集from sklearn.datasets import load_wine#导⼊数据集拆分⼯具from sklearn.model_selection import train_test_splitwine = load_wine()X = wine.data[:,:2]y = wine.target#下⾯我们拆分数据集X_train,X_test,y_train,y_test = train_test_split(X,y,random_state=0)#接下来定义分类器mlp = MLPClassifier(solver='lbfgs')mlp.fit(X_train,y_train)MLPClassifier(activation='relu', alpha=0.0001, batch_size='auto', beta_1=0.9,beta_2=0.999, early_stopping=False, epsilon=1e-08,hidden_layer_sizes=(100,), learning_rate='constant',learning_rate_init=0.001, max_iter=200, momentum=0.9,n_iter_no_change=10, nesterovs_momentum=True, power_t=0.5,random_state=None, shuffle=True, solver='lbfgs', tol=0.0001,validation_fraction=0.1, verbose=False, warm_start=False)identity对样本特征不做处理,返回值是f(x) = xlogistic返回的结果会是f(x)=1/[1 + exp(-x)],其和tanh类似,但是经过处理后的特征值会在0和1之间#导⼊画图⼯具import matplotlib.pyplot as pltfrom matplotlib.colors import ListedColormap#定义图像中分区的颜⾊和散点的颜⾊cmap_light = ListedColormap(['#FFAAAA','#AAFFAA','#AAAAFF'])cmap_bold = ListedColormap(['#FF0000','#00FF00','#0000FF'])#分别⽤样本的两个特征值创建图像和横轴和纵轴x_min,x_max = X_train[:, 0].min() - 1,X_train[:, 0].max() + 1y_min,y_max = X_train[:, 1].min() - 1,X_train[:, 1].max() + 1xx,yy = np.meshgrid(np.arange(x_min,x_max, .02),np.arange(y_min,y_max, .02))Z = mlp.predict(np.c_[xx.ravel(),yy.ravel()])#给每个分类中的样本分配不同的颜⾊Z = Z.reshape(xx.shape)plt.figure()plt.pcolormesh(xx, yy, Z, cmap=cmap_light)#⽤散点图把样本表⽰出来plt.scatter(X[:, 0],X[:, 1],c=y,edgecolor='k',s=60)plt.xlim(xx.min(),xx.max())plt.ylim(yy.min(),yy.max())plt.title("MLPClassifier:solver=lbfgs")plt.show()(1)设置隐藏层中节点数为10#设置隐藏层中节点数为10mlp_20 = MLPClassifier(solver='lbfgs',hidden_layer_sizes=[10])mlp_20.fit(X_train,y_train)Z1 = mlp_20.predict(np.c_[xx.ravel(),yy.ravel()])#给每个分类中的样本分配不同的颜⾊Z1 = Z1.reshape(xx.shape)plt.figure()plt.pcolormesh(xx, yy, Z1, cmap=cmap_light)#⽤散点图把样本表⽰出来plt.scatter(X[:, 0],X[:, 1],c=y,edgecolor='k',s=60)plt.xlim(xx.min(),xx.max())plt.ylim(yy.min(),yy.max())plt.title("MLPClassifier:nodes=10")plt.show()(2)设置神经⽹络有两个节点数为10的隐藏层#设置神经⽹络2个节点数为10的隐藏层mlp_2L = MLPClassifier(solver='lbfgs',hidden_layer_sizes=[10,10])mlp_2L.fit(X_train,y_train)ZL = mlp_2L.predict(np.c_[xx.ravel(),yy.ravel()])#给每个分类中的样本分配不同的颜⾊ZL = ZL.reshape(xx.shape)plt.figure()plt.pcolormesh(xx, yy, ZL, cmap=cmap_light)#⽤散点图把样本表⽰出来plt.scatter(X[:, 0],X[:, 1],c=y,edgecolor='k',s=60)plt.xlim(xx.min(),xx.max())plt.ylim(yy.min(),yy.max())plt.title("MLPClassifier:2layers")plt.show()(3)设置激活函数为tanh#设置激活函数为tanhmlp_tanh = MLPClassifier(solver='lbfgs',hidden_layer_sizes=[10,10],activation='tanh')mlp_tanh.fit(X_train,y_train)Z2 = mlp_tanh.predict(np.c_[xx.ravel(),yy.ravel()])#给每个分类中的样本分配不同的颜⾊Z2 = Z2.reshape(xx.shape)plt.figure()plt.pcolormesh(xx, yy, Z2, cmap=cmap_light)#⽤散点图把样本表⽰出来plt.scatter(X[:, 0],X[:, 1],c=y,edgecolor='k',s=60)plt.xlim(xx.min(),xx.max())plt.ylim(yy.min(),yy.max())plt.title("MLPClassifier:2layers with tanh")plt.show()(4)修改模型的alpha参数#修改模型的alpha参数mlp_alpha = MLPClassifier(solver='lbfgs',hidden_layer_sizes=[10,10],activation='tanh',alpha=1)mlp_alpha.fit(X_train,y_train)Z3 = mlp_alpha.predict(np.c_[xx.ravel(),yy.ravel()])#给每个分类中的样本分配不同的颜⾊Z3 = Z3.reshape(xx.shape)plt.figure()plt.pcolormesh(xx, yy, Z3, cmap=cmap_light)#⽤散点图把样本表⽰出来plt.scatter(X[:, 0],X[:, 1],c=y,edgecolor='k',s=60)plt.xlim(xx.min(),xx.max())plt.ylim(yy.min(),yy.max())plt.title("MLPClassifier:alpha=1")plt.show()总结: 如此,我们有4种⽅法可以调节模型的复杂程度: 第⼀种,调整神经⽹络每⼀个隐藏层上的节点数 第⼆种,调节神经⽹络隐藏层的层数 第三种,调节activation的⽅式 第四种,通过调整alpha值来改变模型正则化的过程 对于特征类型⽐较单⼀的数据集来说,神经⽹络的表现还是不错的,但是如果数据集中的特征类型差异⽐较⼤的话,随机森林或梯度上升随机决策树等基于决策树的算法的表现会更好⼀点. 神经⽹络模型中的参数调节⾄关重要,尤其是隐藏层的数量和隐藏层中的节点数. 这⾥给出⼀个参考原则:神经⽹络中的隐藏层的节点数约等于训练数据集的特征数量,但⼀般不超过500. 如果想对庞⼤复杂⾼维的数据集做处理与分析,建议往深度学习发展,这⾥介绍两个流⾏的python深度学习库:keras,tensor-flow⽂章引⾃ : 《深⼊浅出python机器学习》。

如何用Python实现全连接神经网络(Multi-layerPerceptron)

如何用Python实现全连接神经网络(Multi-layerPerceptron)

如何⽤Python实现全连接神经⽹络(Multi-layerPerceptron)代码import numpy as np# 各种激活函数及导数def sigmoid(x):return 1 / (1 + np.exp(-x))def dsigmoid(y):return y * (1 - y)def tanh(x):return np.tanh(x)def dtanh(y):return 1.0 - y ** 2def relu(y):tmp = y.copy()tmp[tmp < 0] = 0return tmpdef drelu(x):tmp = x.copy()tmp[tmp >= 0] = 1tmp[tmp < 0] = 0return tmpclass MLPClassifier(object):"""多层感知机,BP 算法训练"""def __init__(self,layers,activation='tanh',epochs=20, batch_size=1, learning_rate=0.01):""":param layers: ⽹络层结构:param activation: 激活函数:param epochs: 迭代轮次:param learning_rate: 学习率"""self.epochs = epochsself.learning_rate = learning_rateyers = []self.weights = []self.batch_size = batch_sizefor i in range(0, len(layers) - 1):weight = np.random.random((layers[i], layers[i + 1]))layer = np.ones(layers[i])yers.append(layer)self.weights.append(weight)yers.append(np.ones(layers[-1]))self.thresholds = []for i in range(1, len(layers)):threshold = np.random.random(layers[i])self.thresholds.append(threshold)if activation == 'tanh':self.activation = tanhself.dactivation = dtanhelif activation == 'sigomid':self.activation = sigmoidself.dactivation = dsigmoidelif activation == 'relu':self.activation = reluself.dactivation = dreludef fit(self, X, y):""":param X_: shape = [n_samples, n_features]:param y: shape = [n_samples]:return: self"""for _ in range(self.epochs * (X.shape[0] // self.batch_size)):i = np.random.choice(X.shape[0], self.batch_size)# i = np.random.randint(X.shape[0])self.update(X[i])self.back_propagate(y[i])def predict(self, X):""":param X: shape = [n_samples, n_features]:return: shape = [n_samples]"""self.update(X)return yers[-1].copy()def update(self, inputs):yers[0] = inputsfor i in range(len(self.weights)):next_layer_in = yers[i] @ self.weights[i] - self.thresholds[i]yers[i + 1] = self.activation(next_layer_in)def back_propagate(self, y):errors = y - yers[-1]gradients = [(self.dactivation(yers[-1]) * errors).sum(axis=0)]self.thresholds[-1] -= self.learning_rate * gradients[-1]for i in range(len(self.weights) - 1, 0, -1):tmp = np.sum(gradients[-1] @ self.weights[i].T * self.dactivation(yers[i]), axis=0) gradients.append(tmp)self.thresholds[i - 1] -= self.learning_rate * gradients[-1] / self.batch_sizegradients.reverse()for i in range(len(self.weights)):tmp = np.mean(yers[i], axis=0)self.weights[i] += self.learning_rate * tmp.reshape((-1, 1)) * gradients[i]测试代码import sklearn.datasetsimport numpy as npdef plot_decision_boundary(pred_func, X, y, title=None):"""分类器画图函数,可画出样本点和决策边界:param pred_func: predict函数:param X: 训练集X:param y: 训练集Y:return: None"""# Set min and max values and give it some paddingx_min, x_max = X[:, 0].min() - .5, X[:, 0].max() + .5y_min, y_max = X[:, 1].min() - .5, X[:, 1].max() + .5h = 0.01# Generate a grid of points with distance h between themxx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h))# Predict the function value for the whole gidZ = pred_func(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])Z = Z.reshape(xx.shape)# Plot the contour and training examplesplt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Spectral)plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], s=40, c=y, cmap=plt.cm.Spectral)if title:plt.title(title)plt.show()def test_mlp():X, y = sklearn.datasets.make_moons(200, noise=0.20)y = y.reshape((-1, 1))n = MLPClassifier((2, 3, 1), activation='tanh', epochs=300, learning_rate=0.01)n.fit(X, y)def tmp(X):sign = np.vectorize(lambda x: 1 if x >= 0.5 else 0)ans = sign(n.predict(X))return ansplot_decision_boundary(tmp, X, y, 'Neural Network')效果以上就是如何⽤Python 实现全连接神经⽹络(Multi-layer Perceptron)的详细内容,更多关于Python 实现全连接神经⽹络的资料请关注其它相关⽂章!。

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多层感知器python代码
摘要:
1.多层感知器的概念和原理
2.Python 代码的编写方法和步骤
3.多层感知器在人工智能领域的应用
正文:
1.多层感知器的概念和原理
多层感知器(Multilayer Perceptron, MLP) 是一种人工神经网络模型,由多个层次的神经元组成。

它是一种前馈神经网络,每个神经元接收一组输入信号,并将这些信号与相应的权重相乘,然后对结果进行求和,并通过激活函数产生输出。

多层感知器的目标是学习输入和输出之间的映射关系,从而实现输入的分类或回归。

在多层感知器中,每个层次的神经元都与下一层的神经元相连,而最后一层的神经元则与输出相关。

多层感知器的训练通常采用反向传播算法,通过不断调整权重和偏置来最小化预测误差。

2.Python 代码的编写方法和步骤
在Python 中,可以使用深度学习框架TensorFlow 或PyTorch 来实现多层感知器。

以下是使用TensorFlow 实现多层感知器的示例代码: ```python
import tensorflow as tf
# 定义多层感知器模型
model = tf.keras.models.Sequential([
yers.Dense(10, activation="relu", input_shape=(784,)),
yers.Dense(10, activation="relu"),
yers.Dense(10, activation="softmax")
])
# 编译模型
pile(optimizer="adam",
loss="sparse_categorical_crossentropy", metrics=["accuracy"]) # 加载数据集
mnist = tf.keras.datasets.mnist
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
# 对数据进行预处理
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0
# 训练模型
model.fit(x_train, y_train, epochs=5)
# 评估模型
test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test)
print("Test accuracy:", test_acc)
```
在该示例中,我们首先导入了TensorFlow 库,并定义了一个多层感知器模型,其中包含三个层次的神经元,并使用ReLU 激活函数和Softmax 激活函数。

接着,我们使用`compile`方法对模型进行编译,并指定优化器、损失函
数和评估指标。

然后,我们加载了MNIST 数据集,并对数据进行了预处理。

最后,我们使用`fit`方法对模型进行训练,并使用`evaluate`方法对模型进行评估。

3.多层感知器在人工智能领域的应用
多层感知器在人工智能领域中具有广泛的应用,例如在图像识别、语音识别和自然语言处理等领域中。

多层感知器也可以用于分类和回归任务,例如在房价预测、股票价格预测和用户行为分析等领域中。

此外,多层感知器还可以扩展为深度神经网络,以进一步提高模型的表达能力。

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