3

使用下面的代码:

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)

得到相同的输出如下:

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

然后创建了网络结构:

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

错误可能在哪里?

4

1 回答 1

6

我发现您的代码示例存在一些问题,它们导致您的网络没有学到任何有意义的东西。以下是您的代码的一些问题:

  1. 您的数据未标准化!神经网络对输入其中的数据范围很敏感。在您的情况下,当您的输入和目标应在 -1,1 或 0,1 范围之间进行归一化时(取决于您使用的是 Tanh 还是 Sigmoid),您提供了一个最小值为 ~2500 和最大值为 ~36000 的范围.
  2. 您选择BackpropTrainer的通常需要训练超过 10 个 epoch。尝试 100 或 1000。(或尝试RPromMinusTrainer,我个人喜欢。)

这两个问题都导致您的网络只学会吐出一个值。

我稍微更改了您的代码以包含规范化和RPropMinusTrainer相当数量的迭代(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,但预测随着实际标准化值的增加而增加,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,但我过去曾遇到过这个问题,并认为它可能会对某些人有所帮助。因此,如果您在 NN 战壕中无处可去,请记住问自己:我的神经网络是否期待标准化数据?我训练够了吗?

于 2014-10-08T23:07:36.657 回答