python里反向传播算法详解

脚本专栏 2024/12/24 佚名

3 1 2

快活林资源网 Design By www.csstdc.com

反向传播的目的是计算成本函数C对网络中任意w或b的偏导数。一旦我们有了这些偏导数，我们将通过一些常数 α的乘积和该数量相对于成本函数的偏导数来更新网络中的权重和偏差。这是流行的梯度下降算法。而偏导数给出了最大上升的方向。因此，关于反向传播算法，我们继续查看下文。

我们向相反的方向迈出了一小步——最大下降的方向，也就是将我们带到成本函数的局部最小值的方向。

图示演示:

反向传播算法中Sigmoid函数代码演示：

# 实现 sigmoid 函数
return 1 / (1 + np.exp(-x))
def sigmoid_derivative(x):
# sigmoid 导数的计算
return sigmoid(x)*(1-sigmoid(x))

反向传播算法中ReLU 函数导数函数代码演示：

def relu_derivative(x): # ReLU 函数的导数
d = np.array(x, copy=True) # 用于保存梯度的张量
d[x < 0] = 0 # 元素为负的导数为 0
d[x >= 0] = 1 # 元素为正的导数为 1
return d

实例扩展：

BP反向传播算法Python简单实现

import numpy as np

# "pd" 偏导
def sigmoid(x):
  return 1 / (1 + np.exp(-x))

def sigmoidDerivationx(y):
  return y * (1 - y)


if __name__ == "__main__":
  #初始化
  bias = [0.35, 0.60]
  weight = [0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55]
  output_layer_weights = [0.4, 0.45, 0.5, 0.55]
  i1 = 0.05
  i2 = 0.10
  target1 = 0.01
  target2 = 0.99
  alpha = 0.5 #学习速率
  numIter = 10000 #迭代次数
  for i in range(numIter):
    #正向传播
    neth1 = i1*weight[1-1] + i2*weight[2-1] + bias[0]
    neth2 = i1*weight[3-1] + i2*weight[4-1] + bias[0]
    outh1 = sigmoid(neth1)
    outh2 = sigmoid(neth2)
    neto1 = outh1*weight[5-1] + outh2*weight[6-1] + bias[1]
    neto2 = outh2*weight[7-1] + outh2*weight[8-1] + bias[1]
    outo1 = sigmoid(neto1)
    outo2 = sigmoid(neto2)
    print(str(i) + ", target1 : " + str(target1-outo1) + ", target2 : " + str(target2-outo2))
    if i == numIter-1:
      print("lastst result : " + str(outo1) + " " + str(outo2))
    #反向传播
    #计算w5-w8(输出层权重)的误差
    pdEOuto1 = - (target1 - outo1)
    pdOuto1Neto1 = sigmoidDerivationx(outo1)
    pdNeto1W5 = outh1
    pdEW5 = pdEOuto1 * pdOuto1Neto1 * pdNeto1W5
    pdNeto1W6 = outh2
    pdEW6 = pdEOuto1 * pdOuto1Neto1 * pdNeto1W6
    pdEOuto2 = - (target2 - outo2)
    pdOuto2Neto2 = sigmoidDerivationx(outo2)
    pdNeto1W7 = outh1
    pdEW7 = pdEOuto2 * pdOuto2Neto2 * pdNeto1W7
    pdNeto1W8 = outh2
    pdEW8 = pdEOuto2 * pdOuto2Neto2 * pdNeto1W8

    # 计算w1-w4(输出层权重)的误差
    pdEOuto1 = - (target1 - outo1) #之前算过
    pdEOuto2 = - (target2 - outo2) #之前算过
    pdOuto1Neto1 = sigmoidDerivationx(outo1)  #之前算过
    pdOuto2Neto2 = sigmoidDerivationx(outo2)  #之前算过
    pdNeto1Outh1 = weight[5-1]
    pdNeto2Outh2 = weight[7-1]

    pdEOuth1 = pdEOuto1 * pdOuto1Neto1 * pdNeto1Outh1 + pdEOuto2 * pdOuto2Neto2 * pdNeto1Outh1
    pdOuth1Neth1 = sigmoidDerivationx(outh1)
    pdNeth1W1 = i1
    pdNeth1W2 = i2
    pdEW1 = pdEOuth1 * pdOuth1Neth1 * pdNeth1W1
    pdEW2 = pdEOuth1 * pdOuth1Neth1 * pdNeth1W2
    pdNeto1Outh2 = weight[6-1]
    pdNeto2Outh2 = weight[8-1]
    pdOuth2Neth2 = sigmoidDerivationx(outh2)
    pdNeth2W3 = i1
    pdNeth2W4 = i2
    pdEOuth2 = pdEOuto1 * pdOuto1Neto1 * pdNeto1Outh2 + pdEOuto2 * pdOuto2Neto2 * pdNeto2Outh2
    pdEW3 = pdEOuth2 * pdOuth2Neth2 * pdNeth2W3
    pdEW4 = pdEOuth2 * pdOuth2Neth2 * pdNeth2W4
    #权重更新
    weight[1-1] = weight[1-1] - alpha * pdEW1
    weight[2-1] = weight[2-1] - alpha * pdEW2
    weight[3-1] = weight[3-1] - alpha * pdEW3
    weight[4-1] = weight[4-1] - alpha * pdEW4
    weight[5-1] = weight[5-1] - alpha * pdEW5
    weight[6-1] = weight[6-1] - alpha * pdEW6
    weight[7-1] = weight[7-1] - alpha * pdEW7
    weight[8-1] = weight[8-1] - alpha * pdEW8
    # print(weight[1-1])
    # print(weight[2-1])
    # print(weight[3-1])
    # print(weight[4-1])
    # print(weight[5-1])
    # print(weight[6-1])
    # print(weight[7-1])
    # print(weight[8-1])

python,反向传播,算法

快活林资源网 Design By www.csstdc.com

广告合作：本站广告合作请联系QQ：858582 申请时备注：广告合作（否则不回）
免责声明：本站资源来自互联网收集,仅供用于学习和交流,请遵循相关法律法规,本站一切资源不代表本站立场,如有侵权、后门、不妥请联系本站删除！

快活林资源网 Design By www.csstdc.com

评论“python里反向传播算法详解”

暂无评论...

www.csstdc.com 快活林资源网

120,135影音资源

344,641技术资源

22,817软件资源

435,032站长资源

python里反向传播算法详解

python爬虫scrapy图书分类实例讲解

python动态规划算法实例详解

评论“python里反向传播算法详解”

稳了！魔兽国服回归的3条重磅消息！官宣时间再确认！

更新日志

友情链接