NNW/Übung 4/SLN.py

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2.0 KiB
Python

import numpy as np
import nnwplot
import matplotlib.pyplot as plt
def error_rate(Y, T):
if Y.ndim == 1 or Y.shape[0] == 1:
errors = Y - T
return errors.sum() / Y.size
else: # für mehrere Ausgaben in one-hot Kodierung:
errors = Y.argmax(0) != T.argmax(0)
return errors.sum() / Y.shape[1]
class SLN:
def __init__(self, dIn, cOut):
self.dIn = dIn
self.cOut = cOut
np.random.seed(42)
self._b = np.zeros((cOut, 1))
self._W = np.random.randn(dIn, cOut) / np.sqrt(dIn + 1)
def neuron(self, X):
N = X.shape[1]
net = np.zeros(N)
for n in range(0, N):
value = 0
for i in range(self.dIn):
value += X[i, n] * self._W[i][0]
net[n] += value + self._b[0][0]
return net
def delta_train(self, X, T, eta, maxIter, maxErrorRate):
N = X.shape[1] # Anzahl Trainingsdaten
plt.ion() # interactive mode on
for it in range(maxIter):
Y = self.neuron(X) # nur ein Aufruf
err = error_rate(Y, T)
if (it % 10) == 0:
print('#{} err:{}\n{}\n{}'.format(it, err, self._W, self._b))
nnwplot.plotTwoFeatures(X, T, self.neuron)
plt.pause(0.05) # warte auf GUI event loop (je nach python Version notwendig oder nicht)
if err <= maxErrorRate:
break
# update _W
for n in range(N):
for j in range(self.dIn):
weighted_error = err * X[j, n]
to_learn = weighted_error * eta
#print("{:.2f} = {} * {} * {}".format(to_learn, err, X[j, n], eta))
self._W[j, 0] += to_learn
self._b[0][0] -= to_learn
# update _b
...
print('#{} err:{}\n{}\n{}'.format(it, err, self._W, self._b))
nnwplot.plotTwoFeatures(X, T, self.neuron)
plt.pause(0.05) # warte auf GUI event loop (je nach python Version notwendig oder nicht)