前言
深度学习技术的不断发展,神经网络在各个领域得到了广泛应用。为了满足 .NET 开发的需求,推荐一款使用 C# 编写的神经网络计算图框架。
框架的使用方法接近 PyTorch,提供了丰富的示例和详细的文档,帮助大家快速上手。
框架介绍
项目完全使用 C# 编写,提供了一个透明的神经网络计算图框架。用户可以查看和理解框架内部的任何实现细节。
框架支持多种网络结构,包括卷积神经网络(CNN)、反向传播网络(BP)、全连接网络(FCN)、长短期记忆网络(LSTM)、卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)和门控循环单元网络(GRU)。
每个示例都附带了所需的数据内容,确保用户能够快速上手并进行实验。
使用说明
损失函数支持:MESLOSS、交叉熵损失 (Cross-Entropy)
激活函数支持:ReLU、Tanh、Sigmoid、Softmax
数据类型支持:二维数据 float[][] 和四维数据 float[][][,]
池化支持:平均池化、最大池化
其他支持:卷积层 (ConvLayer)、二维卷积层 (Conv2DLayer)、乘法层 (MulLayer)、转置卷积层 (ConvTranspose2DLayer)
部分代码示例
cs
//声明两个ConvLayer 和一个激活函数SigmodLayer
ConvLayer cl1 = new ConvLayer(13, 5, true);
SigmodLayer sl = new SigmodLayer();
float lr = 0.5f;
ConvLayer cl2 = new ConvLayer(5, 1, true);
int i = 0,a=0;
while (a < 5000)
{
dynamic ff = cl1.Forward(x);
ff = sl.Forward(ff);
ff = cl2.Forward(ff);
//计算误差
MSELoss mloss = new MSELoss();
var loss = mloss.Forward(ff, y);
Console.WriteLine("误差:" + loss);
dynamic grid = mloss.Backward();
//反传播w2
dynamic w22 = cl2.backweight(grid);
//反传播W1
dynamic grid1 = cl2.backward(grid);
grid1 = sl.Backward(grid1);
dynamic w11 = cl1.backweight(grid1);
//更新参数
cl2.weights = Matrix.MatrixSub(cl2.weights, Matrix.multiply(w22.grid, lr));
cl2.basicData = Matrix.MatrixSub(cl2.basicData, Matrix.multiply(w22.basic, lr));
cl1.weights = Matrix.MatrixSub(cl1.weights, Matrix.multiply(w11.grid, lr));
cl1.basicData = Matrix.MatrixSub(cl1.basicData, Matrix.multiply(w11.basic, lr));
i++;
a++;
}
BP网络运行图
CNN网络95%识别成功率
lstm网络预测PM2.5空气质量
项目地址
Gitee:gitee.com/UDCS/WeaveA...
最后
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