Jupyter notebook运行神经网络Python代码报语法错误求助

代码错误排查结果 #

所有问题点： #

• 别名缺失：导入numpy时未设置np别名，后续代码大量使用np调用numpy方法会报错，需改为import numpy as np
• 方法未调用：nnfs.init是可执行方法，缺少调用括号，需改为nnfs.init()
• 构造方法语法错误：Python类的构造函数是双下划线包裹的__init__，你写的单下划线init_不会被自动执行，参数传递会直接报错
• 大小写不匹配：类定义名为layer_Dense，实例化时写的layer_dense大小写不一致，Python对标识符大小写敏感
• np.zeros参数错误：np.zeros第一个参数需传入表示shape的元组，你写的np.zeros(1, n_neurons)需改为np.zeros((1, n_neurons))
• 括号缺失：Activation_Softmax类的forward方法中，np.exp行缺少右闭合括号，属于明确语法错误
• 参数传反：spiral_data的入参顺序是samples在前、classes在后，你写的spiral_data(classes=100, samples=3)数据维度完全不符合预期
• 变量赋值错误：Activation2 = ()为空元组，未实例化Activation_Softmax类，且后续调用时变量名写为小写的activation2，大小写不匹配
• 逻辑缺失：dense2执行forward后，未调用activation2的forward方法传入计算结果，直接访问output属性会报错
• 权重初始化逻辑错误：原代码0.01 + np.random.randn()应为0.01 * np.random.randn()，避免初始权重过大导致激活值饱和

修正后可运行完整代码： #

import numpy as np
import nnfs
from nnfs.datasets import spiral_data

nnfs.init()

class Layer_Dense:
    def __init__(self, n_inputs, n_neurons):
        self.weights = 0.01 * np.random.randn(n_inputs, n_neurons)
        self.biases = np.zeros((1, n_neurons))
    def forward(self, inputs):
        self.output = np.dot(inputs, self.weights) + self.biases

class Activation_ReLU:
    def forward(self, inputs):
        self.output = np.maximum(0, inputs)
    
class Activation_Softmax:
    def forward(self, inputs):
        exp_values = np.exp(inputs - np.max(inputs, axis=1, keepdims=True))
        probabilities = exp_values / np.sum(exp_values, axis=1, keepdims=True)
        self.output = probabilities
  
# 修正参数顺序
X, y = spiral_data(samples=100, classes=3)
# 修正类名大小写
dense1 = Layer_Dense(2, 3)
activation1 = Activation_ReLU()
dense2 = Layer_Dense(3, 3)
activation2 = Activation_Softmax()

dense1.forward(X)
activation1.forward(dense1.output)
dense2.forward(activation1.output)
# 补充softmax层的forward调用
activation2.forward(dense2.output)
print(activation2.output[:5])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zek