bp神经网络需要多少样本,bp神经网络训练时间

您所在的位置:网站首页 样本容量就是样本个数为什么错 bp神经网络需要多少样本,bp神经网络训练时间

bp神经网络需要多少样本,bp神经网络训练时间

2023-08-04 18:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、BP神经网络的训练集需要大样本吗?一般样本个数为多少?

BP神经网络的训练集需要大样本吗?一般样本个数为多少? BP神经网络样本数有什么影响 学习神经网络这段时间,有一个疑问,BP神经网络中训练的次数指的网络的迭代次数,如果有a个样本,每个样本训练次数n,则网络一共迭代an次,在n>>a 情况下 , 网络在不停的调整权值,减小误差,跟样本数似乎关系不大。而且,a大了的话训练时间必然会变长。 换一种说法,将你的数据集看成一个固定值, 那么样本集与测试集 也可以按照某种规格确定下来如7:3 所以如何看待 样本集的多少与训练结果呢? 或者说怎么使你的网络更加稳定,更加符合你的所需 。 我尝试从之前的一个例子中看下区别 如何用70行Java代码实现深度神经网络算法 作者其实是实现了一个BP神经网络 ,不多说,看最后的例子 一个运用神经网络的例子 最后我们找个简单例子来看看神经网络神奇的效果。为了方便观察数据分布,我们选用一个二维坐标的数据,下面共有4个数据,方块代表数据的类型为1,三角代表数据的类型为0,可以看到属于方块类型的数据有(1,2)和(2,1),属于三角类型的数据有(1,1),(2,2),现在问题是需要在平面上将4个数据分成1和0两类,并以此来预测新的数据的类型。  图片描述 我们可以运用逻辑回归算法来解决上面的分类问题,但是逻辑回归得到一个线性的直线做为分界线,可以看到上面的红线无论怎么摆放,总是有一个样本被错误地划分到不同类型中,所以对于上面的数据,仅仅一条直线不能很正确地划分他们的分类,如果我们运用神经网络算法,可以得到下图的分类效果,相当于多条直线求并集来划分空间,这样准确性更高。  图片描述 简单粗暴,用作者的代码运行后 训练5000次 。根据训练结果来预测一条新数据的分类(3,1)  预测值 (3,1)的结果跟(1,2)(2,1)属于一类 属于正方形 这时如果我们去掉 2个样本,则样本输入变成如下 //设置样本数据,对应上面的4个二维坐标数据 double[][] data = new double[][]{{1,2},{2,2}}; //设置目标数据,对应4个坐标数据的分类 double[][] target = new double[][]{{1,0},{0,1}}; 1 2 3 4 1 2 3 4   则(3,1)结果变成了三角形, 如果你选前两个点 你会发现直接一条中间线就可以区分 这时候的你的结果跟之前4个点时有区别 so 你得增加样本 直到这些样本按照你所想要的方式分类 ,所以样本的多少 重要性体现在,样本得能反映所有的特征值(也就是输入值) ,样本多少或者特征(本例子指点的位置特征)决定的你的网络的训练结果,!!!这是 我们反推出来的结果 。这里距离深度学习好像近了一步。 另外,这个70行代码的神经网络没有保存你训练的网络 ,所以你每次运行都是重新训练的网络。其实,在你训练过后 权值已经确定了下来,我们确定网络也就是根据权值,so只要把训练后的权值保存下来,将需要分类的数据按照这种权值带入网络,即可得到输出值,也就是一旦网络确定, 权值也就确定,一个输入对应一个固定的输出,不会再次改变!个人见解。 最后附上作者的源码,作者的文章见开头链接 下面的实现程序BpDeep.java可以直接拿去使用, import java.util.Random; public class BpDeep{ public double[][] layer;//神经网络各层节点 public double[][] layerErr;//神经网络各节点误差 public double[][][] layer_weight;//各层节点权重 public double[][][] layer_weight_delta;//各层节点权重动量 public double mobp;//动量系数 public double rate;//学习系数 public BpDeep(int[] layernum, double rate, double mobp){ this.mobp = mobp; this.rate = rate; layer = new double[layernum.length][]; layerErr = new double[layernum.length][]; layer_weight = new double[layernum.length][][]; layer_weight_delta = new double[layernum.length][][]; Random random = new Random(); for(int l=0;l layer_weight[l]=new double[layernum[l]+1][layernum[l+1]]; layer_weight_delta[l]=new double[layernum[l]+1][layernum[l+1]]; for(int j=0;j for(int j=0;j layer[l-1][i]=l==1?in[i]:layer[l-1][i]; z+=layer_weight[l-1][i][j]*layer[l-1][i]; } layer[l][j]=1/(1+Math.exp(-z)); } } return layer[layer.length-1]; } //逐层反向计算误差并修改权重 public void updateWeight(double[] tar){ int l=layer.length-1; for(int j=0;j0){ for(int j=0;j z=z+l>0?layerErr[l+1][i]*layer_weight[l][j][i]:0; layer_weight_delta[l][j][i]= mobp*layer_weight_delta[l][j][i]+rate*layerErr[l+1][i]*layer[l][j];//隐含层动量调整 layer_weight[l][j][i]+=layer_weight_delta[l][j][i];//隐含层权重调整 if(j==layerErr[l].length-1){ layer_weight_delta[l][j+1][i]= mobp*layer_weight_delta[l][j+1][i]+rate*layerErr[l+1][i];//截距动量调整 layer_weight[l][j+1][i]+=layer_weight_delta[l][j+1][i];//截距权重调整 } } layerErr[l][j]=z*layer[l][j]*(1-layer[l][j]);//记录误差 } } } public void train(double[] in, double[] tar){ double[] out = computeOut(in); updateWeight(tar); } } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 下面是这个测试程序BpDeepTest.java的源码: import java.util.Arrays; public class BpDeepTest{ public static void main(String[] args){ //初始化神经网络的基本配置 //第一个参数是一个整型数组,表示神经网络的层数和每层节点数,比如{3,10,10,10,10,2}表示输入层是3个节点,输出层是2个节点,中间有4层隐含层,每层10个节点 //第二个参数是学习步长,第三个参数是动量系数 BpDeep bp = new BpDeep(new int[]{2,10,2}, 0.15, 0.8); //设置样本数据,对应上面的4个二维坐标数据 double[][] data = new double[][]{{1,2},{2,2},{1,1},{2,1}}; //设置目标数据,对应4个坐标数据的分类 double[][] target = new double[][]{{1,0},{0,1},{0,1},{1,0}}; //迭代训练5000次 for(int n=0;n



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3