推荐 :手把手教你用Python创建简单的神经网络(附代码)_简单的神经网络代码

136 阅读6分钟

下面是这个神经网络示例的训练过程:

第一步:从训练数据集中提取输入,根据训练数据集的权重进行调整,并通过一种计算神经网络输出的方法对其进行筛选。

第二步:计算反向传播错误率。在这种情况下,它是神经元的预测输出与训练数据集的期望输出之间的差异。

第三步:利用误差加权导数公式,根据所得到的误差范围,进行了一些较小的权值调整。

第四步:对这一过程进行15000次迭代。在每次迭代中,整个训练集被同时处理。

我们使用“.T”函数将矩阵从水平位置转换为垂直位置。因此,数字将以如下方式存储:
在这里插入图片描述

最终,神经元的权重将根据所提供的训练数据进行优化。随后,如果让神经元考虑一个新的状态,与先前的状态相同,它便可以作出一个准确的预测。这就是反向传播的方式。

打包运行

最后,NeuralNetwork类初始化成功后,可以运行代码了。

下面是如何在Python项目中创建神经网络的完整代码:

import numpy as np

 

class NeuralNetwork():

    

    def \_\_init\_\_(self):

        # seeding for random number generation

        np.random.seed(1)

        

        #converting weights to a 3 by 1 matrix with values from -1 to 1 and mean of 0

        self.synaptic_weights = 2 \* np.random.random((3, 1)) - 1

 

    def sigmoid(self, x):

        #applying the sigmoid function

        return 1 / (1 + np.exp(-x))

 

    def sigmoid\_derivative(self, x):

        #computing derivative to the Sigmoid function

        return x \* (1 - x)

 

    def train(self, training_inputs, training_outputs, training_iterations):

        

        #training the model to make accurate predictions while adjusting weights continually

        for iteration in range(training_iterations):

            #siphon the training data via the neuron

            output = self.think(training_inputs)

 

            #computing error rate for back-propagation

            error = training_outputs - output

            

            #performing weight adjustments

            adjustments = np.dot(training_inputs.T, error \* self.sigmoid\_derivative(output))

 

            self.synaptic_weights += adjustments

 

    def think(self, inputs):

        #passing the inputs via the neuron to get output 

        #converting values to floats

        

        inputs = inputs.astype(float)

        output = self.sigmoid(np.dot(inputs, self.synaptic_weights))

        return output

 

 

if __name__ == "\_\_main\_\_":

 

    #initializing the neuron class

    neural_network = NeuralNetwork()

 

    print("Beginning Randomly Generated Weights: ")

    print(neural_network.synaptic_weights)

 

    #training data consisting of 4 examples--3 input values and 1 output

    training_inputs = np.array([[0,0,1],

                                [1,1,1],

                                [1,0,1],

                                [0,1,1]])

 

    training_outputs = np.array([[0,1,1,0]]).T

 

    #training taking place

    neural_network.train(training_inputs, training_outputs, 15000)

 

    print("Ending Weights After Training: ")

    print(neural_network.synaptic_weights)

 

    user_input_one = str(input("User Input One: "))

    user_input_two = str(input("User Input Two: "))

    user_input_three = str(input("User Input Three: "))

    

    print("Considering New Situation: ", user_input_one, user_input_two, user_input_three)

    print("New Output data: ")

    print(neural_network.think(np.array([user_input_one, user_input_two, user_input_three])))

print("Wow, we did it!")

运行代码之后的输出:
在这里插入图片描述
这样,我们便成功地创建了一个简单的神经网络。

神经元首先给自己分配一些随机权重,接着,利用训练实例进行了自我训练。

之后,如果出现新的状态[1,0,0],则它得出的数值为0.9999584。

还记得我们想要的正确答案是1吗?

这个数值非常接近,Sigmoid函数输出值在0到1之间。

当然,在这个例子中,我们只使用一个神经元网络来完成简单的任务。如果我们把几千个人工神经网络连接在一起,情况将会是怎样呢?我们能不能完全模仿人类的思维方式呢?

读者福利:知道你对Python感兴趣,便准备了这套python学习资料

👉[[CSDN大礼包:《python兼职资源&全套学习资料》免费分享]]安全链接,放心点击

对于0基础小白入门:

如果你是零基础小白,想快速入门Python是可以考虑的。
一方面是学习时间相对较短,学习内容更全面更集中。
二方面是可以找到适合自己的学习方案

包括:Python激活码+安装包、Python web开发,Python爬虫,Python数据分析,人工智能、机器学习等习教程。带你从零基础系统性的学好Python!

零基础Python学习资源介绍

  • ① Python所有方向的学习路线图,清楚各个方向要学什么东西
  • ② 600多节Python课程视频,涵盖必备基础、爬虫和数据分析
  • ③ 100多个Python实战案例,含50个超大型项目详解,学习不再是只会理论
  • ④ 20款主流手游迫解 爬虫手游逆行迫解教程包
  • ⑤ 爬虫与反爬虫攻防教程包,含15个大型网站迫解
  • ⑥ 爬虫APP逆向实战教程包,含45项绝密技术详解
  • ⑦ 超300本Python电子好书,从入门到高阶应有尽有
  • ⑧ 华为出品独家Python漫画教程,手机也能学习
  • ⑨ 历年互联网企业Python面试真题,复习时非常方便

👉Python学习路线汇总👈

Python所有方向的技术点做的整理,形成各个领域的知识点汇总,它的用处就在于,你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源,保证自己学得较为全面。(全套教程文末领取哈)
在这里插入图片描述

👉Python必备开发工具👈

在这里插入图片描述

温馨提示:篇幅有限,已打包文件夹,获取方式在:文末

👉Python学习视频600合集👈

观看零基础学习视频,看视频学习是最快捷也是最有效果的方式,跟着视频中老师的思路,从基础到深入,还是很容易入门的。
在这里插入图片描述

👉实战案例👈

光学理论是没用的,要学会跟着一起敲,要动手实操,才能将自己的所学运用到实际当中去,这时候可以搞点实战案例来学习。
在这里插入图片描述

👉100道Python练习题👈

检查学习结果。
在这里插入图片描述

现在能在网上找到很多很多的学习资源,有免费的也有收费的,当我拿到1套比较全的学习资源之前,我并没着急去看第1节,我而是去审视这套资源是否值得学习,有时候也会去问一些学长的意见,如果可以之后,我会对这套学习资源做1个学习计划,我的学习计划主要包括规划图和学习进度表。

分享给大家这份我薅到的免费视频资料,质量还不错,大家可以跟着学习

了解详情:docs.qq.com/doc/DSnl3ZG…