BP神经网络回归预测模型(python实现)

Python (3) 2024-04-19 21:12

Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说BP神经网络回归预测模型(python实现),希望能够帮助你!!!。

       神经网络模型一般用来做分类,回归预测模型不常见,本文基于一个用来分类的BP神经网络,对它进行修改,实现了一个回归模型,用来做室内定位。模型主要变化是去掉了第三层的非线性转换,或者说把非线性激活函数Sigmoid换成f(x)=x函数。这样做的主要原因是Sigmoid函数的输出范围太小,在0-1之间,而回归模型的输出范围较大。模型修改如下:

BP神经网络回归预测模型(python实现)_https://bianchenghao6.com/blog_Python_第1张

BP神经网络回归预测模型(python实现)_https://bianchenghao6.com/blog_Python_第2张

代码如下:

#coding: utf8
''''
author: Huangyuliang
'''
import json
import random
import sys
import numpy as np

#### Define the quadratic and cross-entropy cost functions
class CrossEntropyCost(object):

    @staticmethod
    def fn(a, y):
        return np.sum(np.nan_to_num(-y*np.log(a)-(1-y)*np.log(1-a)))

    @staticmethod
    def delta(z, a, y):
        return (a-y)

#### Main Network class
class Network(object):

    def __init__(self, sizes, cost=CrossEntropyCost):

        self.num_layers = len(sizes)
        self.sizes = sizes
        self.default_weight_initializer()
        self.cost=cost

    def default_weight_initializer(self):

        self.biases = [np.random.randn(y, 1) for y in self.sizes[1:]]
        self.weights = [np.random.randn(y, x)/np.sqrt(x)
                        for x, y in zip(self.sizes[:-1], self.sizes[1:])]
    def large_weight_initializer(self):

        self.biases = [np.random.randn(y, 1) for y in self.sizes[1:]]
        self.weights = [np.random.randn(y, x)
                        for x, y in zip(self.sizes[:-1], self.sizes[1:])]
    def feedforward(self, a):
        """Return the output of the network if `	

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