一款 C# 编写的神经网络计算图框架

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

复制代码
//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:**https://gitee.com/UDCS/WeaveAI

最后

如果你觉得这篇文章对你有帮助,不妨点个赞支持一下!你的支持是我继续分享知识的动力。如果有任何疑问或需要进一步的帮助,欢迎随时留言。

也可以加入微信公众号**DotNet技术匠** 社区,与其他热爱技术的同行一起交流心得,共同成长!优秀是一种习惯,欢迎大家留言学习!

相关推荐
tiger8654 小时前
深入理解状态空间模型 (SSM):RNN 与 Transformer 的优雅融合
人工智能·gpt·rnn·神经网络·自然语言处理·transformer·语音识别
Lost of 程序猿6 小时前
M2 实战:询价与采购订单聚合落地——跨聚合一致性、领域事件与 Outbox
开发语言·c#·asp.net·.net
有梦想的咕噜8 小时前
Newtonsoft.Json (Json.NET) 常用方法汇总
linux·json·.net
2601_962293531 天前
人工智能 & 神经网络完整入门路线(零基础可走,分阶段)
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
你想知道什么?1 天前
神经网络-学习笔记
笔记·神经网络·学习
在所不辞兄1 天前
【零基础学智能仿真-16】循环神经网络与LSTM/GRU——学习力学响应的历史记忆
人工智能·rnn·神经网络·gru·lstm·工程技术·工程仿真
吴佳浩 Alben1 天前
走向 Memory OS:企业私有化 Agent 设计与实现
人工智能·深度学习·神经网络·语言模型·架构·自动化·ai编程
早睡早起身体好1232 天前
用 XGrammar 约束大模型工具调用:解决参数为空的问题
android·人工智能·神经网络·机器学习·自然语言处理·vllm
jiushidt2 天前
ArcGIS Pro Add‑in 打包流程详解
arcgis·c#·.net·arcgispro
半亩码田2 天前
【.NET新特性·第17篇】EF Core 10 与 Aspire 13.1
python·flask·.net