python – 在使用pybrain训练的网络中输出总是相等的近似函数

使用以下代码：

tf = open('defl_07h.csv','r')

for line in tf.readlines():
    data = [float(x) for x in line.strip().split(';') if x != '']
    indata =  tuple(data[:1])
    outdata = tuple(data[1:])
    ds.addSample(indata,outdata)

net = buildNetwork(ds.indim,20,ds.outdim,recurrent=True)
t = BackpropTrainer(net,learningrate=0.01,momentum=0.5,verbose=True)
t.trainOnDataset(ds,10)
t.testOnData(verbose=True)

获得如下相同的输出：

出：[3.479]
正确的：[11.86]
错误：35.12389858
出：[3.479]
正确的：[12.1]
错误：37.16423359
出：[3.479]
正确的：[12.28]
错误：38.73228485

然后创建网络结构：

Module: in
-connection to hidden0
- parameters [-1.9647867  -0.41898579 -0.24047698  0.6445537   0.06084947 -3.17343892
  0.25454776 -0.45578641  0.70865416 -0.40517853 -0.22026247 -0.13106284
 -0.71012557 -0.61140289 -0.00752148 -0.61770292 -0.50631486  0.95803659
 -1.07403163 -0.87359713]
Recurrent connections
Module: bias
-connection to out
- parameters [ 0.55130311]
-connection to hidden0
- parameters [-0.31297409 -0.2182261  -0.70730661 -1.65964456 -0.18366456  0.52280203
 -0.03388935  0.61288256  2.49908814  0.53909862 -0.56139066  0.06752532
 -0.71713239 -1.4951833   0.84217369  0.16025118  0.01176442 -0.59444178
  0.85652564  1.60607469]
Recurrent connections
Module: hidden0
-connection to out
- parameters [ 1.00559033 -0.02308752 -2.51970163  0.39714524  0.33257302 -0.6626978
 -0.53004298 -1.0141971  -0.95530079 -0.66953093 -0.00438377 -1.1945728
  0.99363152 -1.17032002  0.03620047 -0.21081934  0.2550164  -1.65894533
  0.20820361 -1.38895542]
Recurrent connections
Module: out
Recurrent connections

哪里可能是错误？

解决方法:

我看到你的代码示例存在一些问题,导致你的网络无法学到任何有意义的东西.以下是您的代码的一些问题：

>您的数据未规范化！神经网络对输入数据的范围很敏感.在你的情况下,当你的输入和目标应该在-1,1或0,1范围之间归一化时(取决于你是否使用Tanh或Sigmoid),你提供了一个最小值为2500且最大值为36000的范围. .
>您选择的BackpropTrainer通常需要训练超过10个时期.尝试100或1000.(或尝试RPromMinusTrainer,我个人喜欢.)

这两个问题都导致你的网络只是学会吐出一个单一的价值.

我稍微改变了你的代码以包括规范化和RPropMinusTrainer以及相当多的迭代次数(RProp-需要更少的时期)：

from pybrain.supervised.trainers import *
from pybrain.tools.shortcuts import buildNetwork
from pybrain.datasets import SupervisedDataSet, SequentialDataSet
from pybrain.structure import RecurrentNetwork
from pybrain.structure import TanhLayer
import numpy as np

ds = SupervisedDataSet(1, 1)

tf = open('defl_07h.csv','r')

for line in tf.readlines():
    data = [float(x) for x in line.strip().split(';') if x != '']
    indata =  tuple(data[:1])
    outdata = tuple(data[1:])
    ds.addSample(indata,outdata)

i = np.array([d[0] for d in ds])
i /= np.max(np.abs(i),axis=0)
o = np.array([d[1] for d in ds])
o /= np.max(np.abs(o),axis=0)

nds = SupervisedDataSet(1, 1)
for ix in range(len(ds)):
    nds.addSample( i[ix], o[ix])

# train with normalized
net = buildNetwork(nds.indim,5,nds.outdim,recurrent=True)
t = RPropMinusTrainer(net,verbose=True)
t.trainOnDataset(nds,30)
t.testOnData(nds, verbose=True)

我得到以下输出：

out:     [  0.234]
correct: [  0.168]
error:  0.00217289
out:     [  0.209]
correct: [  0.168]
error:  0.00083736
...
out:     [  0.986]
correct: [  0.914]
error:  0.00258013
out:     [  1.006]
correct: [  0.916]
error:  0.00405199
out:     [  0.985]
correct: [  0.924]
error:  0.00187248

不完美,但预测会随着实际的标准化值而增加,就像您的原始(预标准化)数据一样.

PS：我知道这是一个老问题,但我在过去之前已经遇到过这个问题,并认为这可能对某些人有所帮助.因此,如果你在NN战壕中无处可去,请记住问自己：我的神经网是否期望归一化数据？我训练得够吗？

标签：pybrain,python,neural-network
来源： https://codeday.me/bug/20190825/1722887.html