补充代码并解释原因下面是一段使用NumPy搭建神经网络的代码,损失函数为交叉熵: import numpy as np def sigmoid(x): return 1/(1+np.exp(-x)) def forward(W_1, W_2, X, Y): z_2 = np.ot(X, W_1) a_2 = sigmoid(z_2) y_pred = sigmoid(z_3) J_z_3_grad = (y_pred-y)*y_pred*(1-y) J_W_2_grad = a_2.T @ J_z_3_grad J_a_2_grad = J_z_3_grad @ W_2.T a_2_z_2_grad = J_z_2_grad = J_W_1_grad = return y_pred, (J_W_1_grad, J_W_2_grad)

时间: 2024-03-27 11:36:15 浏览: 75
代码中存在一些错误,我来帮你修正一下,并解释一下: ```python import numpy as np def sigmoid(x): return 1/(1+np.exp(-x)) def forward(W_1, W_2, X, Y): z_2 = np.dot(X, W_1) a_2 = sigmoid(z_2) z_3 = np.dot(a_2, W_2) y_pred = sigmoid(z_3) J_z_3_grad = (y_pred-Y)*y_pred*(1-y_pred) J_W_2_grad = np.dot(a_2.T, J_z_3_grad) J_a_2_grad = np.dot(J_z_3_grad, W_2.T) a_2_z_2_grad = sigmoid(z_2)*(1-sigmoid(z_2)) J_z_2_grad = J_a_2_grad*a_2_z_2_grad J_W_1_grad = np.dot(X.T, J_z_2_grad) return y_pred, (J_W_1_grad, J_W_2_grad) ``` 修正后的代码中,主要有以下几点修改: - `np.ot()` 改为 `np.dot()`,以实现矩阵乘法; - `y` 改为 `Y`,保证变量名与函数参数一致; - 添加了 `z_3` 的计算; - `J_z_3_grad` 计算中,缺少了一个 `(y_pred-Y)`,这个是交叉熵损失函数的导数部分; - `J_W_2_grad` 计算中,矩阵乘法的顺序应该是 `a_2.T` 和 `J_z_3_grad`; - `J_a_2_grad` 的计算中,矩阵乘法的顺序应该是 `J_z_3_grad` 和 `W_2.T`; - `a_2_z_2_grad` 的计算中,使用了 sigmoid 函数的导数; - `J_z_2_grad` 计算中,使用了链式法则,将 `J_z_3_grad` 乘以 `a_2_z_2_grad` 和 `W_2.T`; - `J_W_1_grad` 计算中,矩阵乘法的顺序应该是 `X.T` 和 `J_z_2_grad`。 以上修改主要是为了让代码实现正确的神经网络前向传播和反向传播,并且使用交叉熵损失函数进行优化。
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你是一名数据科学与大数据技术的学生,根据深度学习课程实验报告中的四个实验项目:实验一、基于BP算法的识别/分类问题实验;实验二、基于深度神经网络实验;实验三卷积神经网络实验;实验四、循环神经网络。请你根据实验1的模板,将四个实验全部完成。 1 实验目的 2 实验原理(阐述实验相关的算法、实验原理等) 3 实验内容 (1)任务描述 (2)数据集介绍 (3)加载库(说明实验平台和需要加载的库以及方法,以下是一个案例,以供参考) 本文主要用到的python第三方库,分别为numpy、matplotlib、sklearn。其特点和功能如下: numpy:python第三方库,用于科学计算,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。 Matplotlib:python第三方库,主要用于进行可视化,可以让使用者很轻松地将数据图形化,并且提供多样化的输出格式。其中Pyplot 是 Matplotlib 的子库,提供了和 MATLAB 类似的绘图 API。 Sklearn:python的重要机器学习库,其中封装了大量的机器学习算法,用于分类、回归、降维以及聚类。 实现代码如下: import numpy as np from matplotlib import colors from sklearn import svm from sklearn.svm import SVC from sklearn import model_selection import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl (4)数据预处理 1)加载数据 2)数据预处理 (5)模型构建 (6)模型训练 (7)模型测试 (8)实验结果 4实验分析 5课程思政点 数据来源与参考文献

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