Python简单反向传播无法按预期工作

时间:2019-04-18 10:46:20

标签: python neural-network backpropagation

我正在尝试实施反向传播算法,以展示如何将两层神经网络用作XOR逻辑门。我遵循了本教程here

运行后,我希望输出遵循XOR逻辑真值表:

[[0]
 [1]
 [1]
 [0]]

但是我得到了

output after training:  [[0.5]
 [0.5]
 [0.5]
 [0.5]]

关于我可能做错了什么的任何建议?谢谢


完整代码:

import numpy as np


# Sigmoid function
def sigmoid(x, deriv=False):
    if deriv:
        return x*(1-x)
    return 1/(1+np.exp(-x))


# Input dataset
X = np.array([[0, 0],
              [0, 1],
              [1, 0],
              [1, 1]])

# Output dataset
y = np.array([[0, 1, 1, 0]]).T

# seed random numbers to make calculation deterministic
np.random.seed(1)

# initialise weights randomly with mean 0
syn0 = 2*np.random.random((2, 1)) - 1

for iter in range(10000):

    # forward prop
    layer0 = X
    layer1 = sigmoid(np.dot(layer0, syn0))

    layer1_error = y - layer1

    layer1_delta = layer1_error * sigmoid(layer1, True)

    syn0 += np.dot(layer0.T, layer1_delta)
    print(iter)

print("output after training: ", layer1)

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您没有做错任何事情-您已经正确证明了单层ANN无法执行non-linear separation

XOR输入是不可线性分离的数据的示例-简单地说,如果将它们绘制在x-y网格上,则不能绘制直线来将“ 0”输出与“ 1”输出分开。单层人工神经网络只能执行线性分离,因此无论您如何训练都无法产生正确的输出。

要解决XOR问题,您需要添加一个额外的层。似乎已经有两层(输入层和输出层),但实际上它是单层网络,因为只有一层权重(syn0)。添加第二层(按照您提供的参考中的示例),然后查看培训结果是否得到改善。