如果对Rosenblatt感知器不了解,可以先查看下相关定义,然后对照下面的代码来理解。

代码中详细解释了各步骤的含义,有些涉及到了数学公式的解释。

这篇文章是以理解Rosenblatt感知器的原理为主,所以只实现了单层感知器,比较复杂的

多层的感知器会在后面写到。

下面是详细代码及说明:

'''
算法:Rosenblatt感知器=====>单层感知器
特性:提供快速的计算,能够实现逻辑计算中的NOT、OR、AND等简单计算
本质:在坐标轴轴里面存在一条直线(面)可以把数据分成两类
''' '''
变量约定:大写表示矩阵或数组,小写表示数字
X:表示数组或者矩阵
x:表示对应数组或矩阵的某个值
''' '''
关于学习效率(也叫步长:控制着第n次迭代中作用于权值向量的调节)(下面的参数a):
学习效率过大:收敛速度提高,稳定性降低,即出结果快,但是结果准确性较差
学习效率过小:稳定性提高,收敛速度降低,即出结果慢,准确性高,耗费资源
对于学习效率的确定,有专门的算法,这里不做研究。仅仅按照大多数情况下的选择:折中值
'''
import numpy as np
a=0.5 ##学习率 0<a<1
X=np.array([[1,1],[1,0],[0,0],[0,1]]) ##输入
D=np.array([1,1,0,1]) ##期望输出结果
W=np.array([0,0]) ##权重向量 ##硬限幅函数(即标准,这个比较简单:输入v大于0,返回1.小于等于0返回-1)
'''
最后的权重为W([1,1]),则:x+y=0 ==>y=-x
即:分类线方程为:y=-x()
'''
def sgn(v):
if v>0:
return 1
else:
return -1 ##激活函数(输出函数) '''
这里是两个向量相乘,对应的数学公式:
a(m,n)*b(p,q)=m*p+n*q
在下面的函数中,当循环中xn=1时(此时W=([1,1])):
np.dot(W.T,x)=(1,1)*(1,1)=1*1+1*1=2>0 ==>sgn 返回1
'''
def output(W,x):
return sgn(np.dot(W.T,x))##dot表示两个矩阵相乘 ##权重计算函数
'''
对应数学公式: w(n+1)=w(n)+a(d(n)-y(n))*x(n)
对应下列变量的解释:
w(n+1) <= neww 的返回值
w(n) <=oldw(旧的权重向量)
a <= a(学习率,范围:0<a<1)
d(n) <= d(期望输出值)
y(n) <= output的返回值(实际输出值)
x(n) <= x(输入值)
'''
def neww(oldW,d,x,a):
return oldW+a*(d-output(oldW,x))*x ##修正权值
'''
此循环的原理:
权值修正原理(单样本)==>神经网络每次读入一个样本,进行修正,
样本读取完毕,修正过程结束 '''
i=0
for xn in X:
W=neww(W,D[i],xn,a)
i+=1 print("最后的权值:",W.T) ##输出结果
print("开始验证结果...")
for xn in X:
print("D%s and W%s =>%d"%(xn,W.T,output(W,xn))) ##测试准确性:
'''
由上面的说明可知:分类线方程为y=-x,从坐标轴上可以看出:
(2,3)属于+1分类,(-2,-1)属于-1分类
'''
print("开始测试...")
test=np.array([2,3])
print("D%s and W%s =>%d"%(test,W.T,output(W,test)))
test=np.array([-2,-1])
print("D%s and W%s =>%d"%(test,W.T,output(W,test)))

输出结果:

>>>
最后的权值: [ 1. 1.]
开始验证结果...
D[1 1] and W[ 1. 1.] =>1
D[1 0] and W[ 1. 1.] =>1
D[0 0] and W[ 1. 1.] =>-1
D[0 1] and W[ 1. 1.] =>1
开始测试...
D[2 3] and W[ 1. 1.] =>1
D[-2 -1] and W[ 1. 1.] =>-1
>>>

机器学习:Python实现单层Rosenblatt感知器的更多相关文章

  1. 神经网络与机器学习第3版学习笔记-第1章 Rosenblatt感知器

    神经网络与机器学习第3版学习笔记 -初学者的笔记,记录花时间思考的各种疑惑 本文主要阐述该书在数学推导上一笔带过的地方.参考学习,在流畅理解书本内容的同时,还能温顾学过的数学知识,达到事半功倍的效果. ...

  2. 神经网络与机器学习 笔记—Rosenblatt感知器收敛算法C++实现

    Rosenblatt感知器收敛算法C++实现 算法概述 自己用C++实现了下,测试的例子和模式用的都是双月分类模型,关于双月分类相关看之前的那个笔记: https://blog.csdn.net/u0 ...

  3. Rosenblatt感知器

    一.定义 Rosenblatt感知器建立在一个线性神经元之上,神经元模型的求和节点计算作用于突触输入的线性组合,同时结合外部作用的偏置,对若干个突触的输入项求和后进行调节. 二.基本计算过程 Rose ...

  4. Coursera机器学习基石 第2讲:感知器

    第一讲中我们学习了一个机器学习系统的完整框架,包含以下3部分:训练集.假设集.学习算法 一个机器学习系统的工作原理是:学习算法根据训练集,从假设集合H中选择一个最好的假设g,使得g与目标函数f尽可能低 ...

  5. 神经网络与机器学习 笔记—多层感知器(MLP)

    多层感知器(MLP) Rosenblatt感知器和LMS算法,都是单层的并且是单个神经元构造的神经网络,他们的局限性是只能解决线性可分问题,例如Rosenblatt感知器一直没办法处理简单异或问题.然 ...

  6. 机器学习:Python实现最小均方算法(lms)

    lms算法跟Rosenblatt感知器相比,主要区别就是权值修正方法不一样.lms采用的是批量修正算法,Rosenblatt感知器使用的 是单样本修正算法.两种算法都是单层感知器,也只适用于线性可分的 ...

  7. python机器学习——感知器

    最近在看机器学习相关的书籍,顺便把每天阅读的部分写出来和大家分享,共同学习探讨一起进步!作为机器学习的第一篇博客,我准备从感知器开始,之后会慢慢更新其他内容. 在实现感知器算法前,我们需要先了解一下神 ...

  8. 机器学习之感知器算法原理和Python实现

    (1)感知器模型 感知器模型包含多个输入节点:X0-Xn,权重矩阵W0-Wn(其中X0和W0代表的偏置因子,一般X0=1,图中X0处应该是Xn)一个输出节点O,激活函数是sign函数. (2)感知器学 ...

  9. 机器学习 —— 基础整理(六)线性判别函数:感知器、松弛算法、Ho-Kashyap算法

    这篇总结继续复习分类问题.本文简单整理了以下内容: (一)线性判别函数与广义线性判别函数 (二)感知器 (三)松弛算法 (四)Ho-Kashyap算法 闲话:本篇是本系列[机器学习基础整理]在time ...

随机推荐

  1. ssh免密码和ssh-copy-id命令

    Linux系统配置免密码的方式: 1:ssh-keygen -t rsa 生成密钥 2:ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub 127.0.0.1 把本机的公钥追到jifen ...

  2. WDCP下安装PHPWind

    创建整站跟新建站点的区别是创建整站会一并生成ftp跟mysql数据库 这边只要填写一个域名(如果你有域名就填写下域名 如果你没有域名 或者跟我一样到这步去申请域名的可以填写ECS公网ip否则无法访问新 ...

  3. 表单界面的兼容PC手机端解决方案

    就当写一篇随笔吧~上星期还在做加盟模块(兼容微信端),这星期已经加班做快递扫码模块(react+node),所以我感觉只有弹药备足了才能稍微轻松些应对各种需求.实话说在同个部门的大佬面前差距确实大,如 ...

  4. c++中,int *a=new int(120)语句的意思

    int *a=new int(120); 申请一个整型变量空间,赋初值为120,并定义一个整型指针a指向该地址空间 int *a=new int[120]; 申请120个整型变量空间,没有赋初值,并定 ...

  5. vim + DoxygenToolkit.vim环境搭建

    1. :DoxLic --->添加版权 2.   :DoxAuthor---->文件头 3.  :Dox----> 函数注释     安装过程: 1. 创建目录  ~/.vim/pl ...

  6. hibernate动态切换数据源

    起因: 公司的当前产品,主要是两个项目集成的,一个是java项目,还有一个是php项目,两个项目用的是不同的数据源,但都是mysql数据库,因为java这边的开发工作已经基本完成了,而php那边任务还 ...

  7. YUM 安装及清理

    Yum(全称为 Yellow dog Updater, Modified)是一个在Fedora中的Shell前端软件包管理器.基於RPM包管理,能够从指定的服务器自动下载RPM包并且安装,可以自动处理 ...

  8. screen printing

    https://www.youtube.com/watch?v=kWKOgHaze0s sample website provide http://midwestsign.com/index.asp ...

  9. 一位资深程序员给予Java初学者的学习路线建议

    一位资深程序员给予Java初学者的学习路线建议 java学习这一部分其实也算是今天的重点,这一部分用来回答很多群里的朋友所问过的问题,那就是我你是如何学习Java的,能不能给点建议?今天我是打算来点干 ...

  10. 2017 3-4/5 两天的学习的REVIEW

    明天就要去面试啦,去感受一下,估计又是一顿虐,蓝瘦-- 3月4日:计算机安全基础技术与原理方面的学习 密码体制(密码)由五个部分组成: 消息空间(m),密文空间(c),密钥空间(k),加密算法(E), ...