3. 多层感知机算法和异或门的 Python 实现

news2024/10/5 17:27:19

        前面介绍过感知机算法和一些简单的 Python 实践,这些都是单层实现,感知机还可以通过叠加层来构建多层感知机。

2. 感知机算法和简单 Python 实现-CSDN博客

1. 多层感知机介绍

        单层感知机只能表示线性空间,多层感知机就可以表示非线性空间。多层感知机在理论上可以表示计算机。

2. 异或门的 Python 实现

2.1 异或门真值表达

        异或门即:两个输入信号,一个输出信号,当两个输入信号分别是 0 和 1 时候,输出 1,否则输出 0

异或门的真值表达式
输入信号输出信号 y
x1x2异或门
1000
2101
3011
4110

2.2 Python 实现

        异或门可以认为是对一个与非门信号、一个或门信号,进行与门操作。

def AND(x1,x2):
    w1,w2=0.5,0.5
    w=np.array([w1,w2]) # 权重转换成 array 方便计算
    x=np.array([x1,x2]) # 输入信号转换成 array 方便计算
    b=-0.7 #设置偏置
    tmp=np.sum(w*x)+b
    if(tmp<=0):
        return(0)
    else:
        return(1)
def NAND(x1,x2):
    w1,w2 = -0.5,-0.5
    w=np.array([w1,w2]) # 权重转换成 array 方便计算
    x=np.array([x1,x2]) # 输入信号转换成 array 方便计算
    b=0.7 #设置偏置
    tmp=np.sum(w*x)+b
    if(tmp<=0):
        return(0)
    else:
        return(1)
def  OR(x1,x2):
    w1,w2 = 0.5,0.5
    w=np.array([w1,w2]) # 权重转换成 array 方便计算,权重和 AND 不同
    x=np.array([x1,x2]) # 输入信号转换成 array 方便计算
    b=-0.2 #设置偏置,偏置和 AND 不同
    tmp=np.sum(w*x)+b
    if(tmp<=0):
        return(0)
    else:
        return(1)
        
def  XOR(x1,x2):
    s1=NAND(x1,x2)
    s2=OR(x1,x2)
    y=AND(s1,s2)
    return(y)
    
print(XOR(0,0))
print(XOR(0,1))
print(XOR(1,0))
print(XOR(1,1))

代码结果如下

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