QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2269|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

[问题求助] 大家,各位高手,帮帮一起讨论下我的BP神经网络C语言程序吧,急急急

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1

主题

2

听众

3

积分

升级  60%

该用户从未签到

自我介绍
我是一个十分热爱神经网络的人
跳转到指定楼层
1#
发表于 2014-7-30 15:36 |只看该作者 |倒序浏览
|招呼Ta 关注Ta

; q* e+ N! L; R#include<stdio.h>- M! B. ~- _% [1 J0 q
#include<stdlib.h>* o: d6 a2 \4 e1 N$ x
#include<math.h>
' k; E8 ^0 F5 N/ ?  b7 B6 |" |#include<malloc.h>9 J; D+ k+ q  o" X' v
. j" p. v) D9 O
#define TRUE         13 V3 n- r' N7 y7 ]6 X7 r" u
#define FALSE        0
5 H4 B4 k6 \' q' Y) n7 ]) s& M% M% E6 `8 J. L
#define NUM_LAYERS   3
* s6 ?& m1 A/ R#define NUM          124        //训练实例个数
  ~; |; n) A% n3 o8 W#define N            5         //输入层单元数6 I7 t9 ^2 n- L) ~5 k: q% B
#define M            1         //输出层单元数) d3 y# I, a. I6 C3 _# `2 p6 O
; I- ^! m- g* E; y* E6 D+ D/ V
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
7 W& r9 L3 z% u        FILE *fp,*fb;5 }' h3 ]# _+ e$ d0 q" G! Y% i
! W9 Y0 {0 o+ [$ T7 Q
typedef struct                //训练实例! [% P) p5 r6 s; x3 L' B5 Q1 X
{
* K% o+ z' h  b- p1 v! d9 `        float x[N];
1 L- U  _4 @. I5 N7 `. i( t        float y[M];+ j6 h& ~1 w4 ^3 G3 a6 k+ ]1 V3 |5 w
}TRAIN;1 }' `& D6 \+ e& z
) x; w( F5 n; t6 M; \
typedef struct                //网络层结构* |* E5 D* }0 K( x' N9 g$ W
{+ D8 b: @" ?* u! o" w
        int Units;               //该层中单元的个数2 u0 Y+ h" M. a" ]" r" p2 `
        float *Output;           //第 i 个单元的输出
# o5 W9 e3 z% f3 P% h' E3 B8 x2 G        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差& K* {3 x  U' f$ h( x3 I% Q
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
. g6 F/ V+ j  J( A" l) Y: y}LAYER;
' B7 a) V' _5 U0 X' Z4 y* H% B5 Z7 d; Z1 |3 E$ E! H5 x
typedef struct                        //网络
2 c6 i$ `: l# F. X2 x$ `/ ^{
! i* P) o  F* f7 d: k        LAYER **Layer;                     //隐层定义
9 t+ F3 P( P0 q! k2 y% Q, L. I' y        LAYER *Inputlayer;                 //输入层1 h+ f: n/ t" }0 j& u/ _
        LAYER *Outputlayer;                //输出层
0 @% i% a% m- k% Q7 k% Y' t        float Error;                       //允许误差% O0 C6 \. D% U, [. D# ~
        float Eta;                         //学习率8 b/ S2 G( u# k/ m8 I6 z
}NET;
  n& a9 C) O: `; S( [3 ]; G9 {* g8 E1 n. V9 _/ f
//初始化伪随机数发生器; s* K/ x! e8 ^
void InitializeRandoms()! u: O3 h3 N$ F# g( I
{
3 v5 F& c4 \$ l  J/ o        srand(4711);; p2 V. Y) ]0 L4 O5 [* l- c
        return;9 I6 l( V! C8 s$ J# R
}
3 C$ o, W* s8 S5 H% A1 y$ K& v" f0 @3 V, p
//产生随机实数并规范化
9 N6 l. ?" B; }7 a: O# `float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数! E* }+ i- X  r- T: Z  u. w
{
" V) q; Q2 n( z. W        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);! t; b  ?0 _% @2 n4 [! o
}% ~. o7 ~) G5 T+ N
. S  T7 v0 |" T; b
//初始化训练数据' ?7 `' I& C: B( q
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)
/ k! F2 n% r+ G% Z  q) W{
  t" Z) X  |. w& a4 ?. H        int i,j;
( m  j6 v- V, u9 T; l; z* x        char filename[20];2 t5 \( [' t8 }) `
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
& T; N8 O" {1 C: K9 o        gets(filename);
  f$ r' m+ a" x# V! }& o        fb = fopen(filename,"r");
% q& Z, R  c( X& y9 U% y        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
1 B0 x  T8 ~% F$ ~        for(i=0;i<NUM;i++)& J0 a7 Y- Z6 z3 x
        {0 Q: U- Q, P8 L/ S* J9 W( {
                for(j=0;j<N;j++)
, x0 _- ~9 J) Y" d/ R/ f                {9 [, k, i0 W/ T0 U7 M/ M' j
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);& h# V1 b8 R: z- c* ^
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);
" k6 v6 z5 Y8 L" p' O# z                }$ B* L$ q0 C2 T$ L/ j# N
                for(j=0;j<M;j++)6 ?2 W+ n* b7 e5 N9 h: D* L: c! M
                {
5 R2 d2 I& C* x( b$ u* o                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
0 {- O1 M) F" K2 N, r                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
1 J, z5 V0 `* k8 H8 z' r2 y( p                }
5 `9 g5 J  k. E                fprintf(fp,"\n");2 z3 _1 ?' {2 P" E8 u7 q
        }1 Z2 D7 J2 N& J6 w; \1 ?6 }
        fclose(fb);
% N' i, T5 A8 I% x9 A' P' b        return;! Z$ ^- I' ]7 D' c, h
}( ?9 Z) ?# R  W& K1 D( D# V  |" s
# b  _0 a; l8 j% t, \
//应用程序初始化4 h' r! Z8 d; J' G* b( }' b
void InitializeApplication(NET *Net)/ N7 {+ ]9 a) B- k. x
{
. k, q5 Z  ?( T/ Y: y        Net->Eta = (float)0.3;4 W. c" Z& o$ q, l3 D  Z5 p. l) i2 O
        Net->Error = (float)0.0001;2 u( t5 _" \+ X9 @
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
) \# ?; ?9 K" y* ?; L: m        return;
3 B( r* h7 e1 s5 u, P( D# V5 V* m}
7 n! K) @1 l: I' G/ T) E. d  p
//应用程序关闭时终止打开的文件: S$ y. f' r) H. k# \& O
void FinalizeApplication(NET *Net)7 T9 Z: l! `0 w9 K  Q2 K
{1 D+ I, m! O! i+ H" L
        fclose(fp);" p" L# z' u) Z
        return;* F* P/ G6 Q  q9 \
}( [' ~% a( R* C6 ?
: k8 m5 g4 I8 E2 }( m
//分配内存,建立网络
3 {0 W3 O+ i1 w& L# m  j% v( ~void GenerateNetwork(NET *Net)
: G( e1 {7 N1 v$ F{. x8 j" Z0 t3 u/ t8 Q2 m% A
        int l,i;5 S2 F( o; c: K  B
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));
% Y: }4 _7 o$ j2 Z  @+ j6 a        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)$ I  n) e' m% e& v
        {3 }) m/ g* @8 n8 T
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
, C- \5 b2 U$ C5 G                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
. V$ p% c& e4 r8 d( [                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
& Z" M) E: v# l( L# ^, a# R                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));! M6 n* N7 [2 K' w
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
# G2 ?  l  b  }1 }                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
" V9 d. c- B9 N                if(l != 0)
; c$ p) H4 v$ R                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
8 U9 }8 {$ q$ _$ i                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));  L/ m- j6 o: P
        }
" C5 g2 k1 X2 v! j( R- {        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
8 Q; ~0 Q3 }( a8 Q8 |$ P6 {8 v        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];% W( N: T1 w1 e! u5 L3 k% Y: V
        return;
3 F3 T2 X) J) G. ?& N}
* B# x/ r2 @2 P) M( E
1 }; |' S; u9 `9 V7 Y% `( P" ^//产生随机实数作为初始连接权值3 x) X+ m$ @/ c9 U, P+ a0 ^
void RandomWeights(NET *Net). k& U4 d- S3 s
{
$ F% a- j* U& H4 `+ G8 d; x        int l,i,j;8 r( x! K" r/ A, \+ I
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)% X& a' d; t8 u
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)) o5 e. {! P- x. s4 {  \- N
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)& T: @, d8 Q2 Y- o( X! d# Y
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();+ C7 s2 @( D2 O) x% a8 O
        return;1 ?4 {2 g, K8 q- _
}; A  |+ p& R0 ]  ^# r

% f! j9 t0 z+ j9 W1 G8 ]5 l& _! n//设置输入层的输出值4 _  E/ N! c! G# q8 s: P" y, `
void SetInput(NET *Net,float *Input)
+ E8 b; s2 i0 _! N! f+ x{
; a5 I3 F3 m: I: y        int i;; I3 c( c4 y2 e1 i
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)6 i& |9 f" c/ F6 R: ?
                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
! e  z( ]* ~+ L8 ]1 @# h& Z        return;
0 j* n. |4 y! n" l& q/ o+ J2 U! q# Y! r% L}) A& C& Y; F: f

  [1 j  Q! R3 Q: h8 T0 d0 m1 Z* }//设置输出层的输出值
: m8 h9 P: `  N# U8 Jvoid GetOutput(NET *Net,float *Output)
/ x" Z" X2 i8 p) S$ B6 u{9 S+ S4 ?: c0 J$ [+ q
        int i;
- X6 C9 \1 ]2 c4 g  P& ], m        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
5 @: g2 F8 H) x: ?( T                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))  R$ `( Z0 `2 S/ d4 e3 o
        return;. ]2 X8 D9 w9 O4 Y$ v/ t
}. A- N* F8 K' I* M; ]

& B  _2 V- R+ E% J3 _8 R8 @! N( O1 [//层间顺传播- W! P5 A# F( u* A% C" ]& ?: e1 J
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)" q( a( d, ]" ~+ q7 v; e2 d( Z) y& d
{
- Y4 I4 u2 n2 K- f& K0 k        int i,j;
  c2 ?+ _, {' S* u7 i/ a9 @. c        float sum;
$ C7 B$ K5 ]( k; _        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)0 j* y9 Z/ P! L. S
        {( i1 ^' b3 ~  [2 `3 m
                sum = 0;7 A! Y- O, ?" y) P/ C# |/ R
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
! ~. r+ Y; _- z+ a: [7 s/ h  o                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
& M# _# n! y, T" _" c9 e                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
+ K/ i2 D6 x$ {* r* @$ \( ^        }1 N+ M& `$ [3 x$ P
        return;
0 k! D) a" K# f' ^}; c6 F$ {4 P$ L+ D. c3 v6 `
4 s& P( X3 M* I- J
//整个网络所有层间的顺传播
- w" |) X) c) v) V$ e# E  u. W# @void PropagateNet(NET *Net)
( Y& H" }8 i7 t( ]: l{% Y; k2 n1 s! `! I/ i
        int l;8 t  E4 L* v6 N2 h6 G
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
8 r! q$ p- I/ A8 [& _4 x+ o                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);1 R  v9 }2 A! z! m' L
        return;
; A( B% i0 ~4 Z" e  u  L}
: X$ x( H7 N% _7 ^+ h. o7 W' n- q4 c0 |& D8 j# G0 A7 Q( E) P
//计算输出层误差& t$ g* N& |' s
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target). P- f  @& l6 B# l6 s
{
/ u0 t9 S5 {2 z2 G4 }        int i;* X8 z; e# g4 z5 F' H5 |' Y
        float Out,Err;% j3 X+ @% P1 y9 o* A, R
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)' ?/ I% e9 e3 X8 x( h; m) q8 c0 a# g
        {5 i1 F1 D5 m" R3 c5 K
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];+ d( j2 z( Q6 p5 T
                Err = target[i-1] - Out;
0 C) U3 L/ C8 Y: {7 H) I( W+ r                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
4 h% B- ~2 w- A- Z9 k, c: q9 {+ f* Y        }# g% V( |9 A2 k3 d. f- t
        return;7 C2 s! `6 B' |' V% q$ i0 M
}9 ~  g8 l# C6 W$ V
1 r( s3 U! O- N2 A: p$ X
//层间逆传播
0 u) t0 q6 H5 ]void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
- m, [: K5 q# T9 G* G{
* e' b' @0 _+ m8 t* P+ P        int i,j;1 Q2 L2 p% k) V; n& }7 T# Y
        float Out,Err;+ `/ s; i+ T/ w- u; U
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)1 O' O: j6 n4 m6 q- A
        {
( O9 g) D5 V+ ]                Out = Lower->Output[i];( O) X+ p4 x6 y: U
                Err = 0;( l$ S7 g! B9 X! B
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
& B2 M& G8 p: r, z/ D4 u& i3 E                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
- k# I) i; e, `9 u9 K9 B# b                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;# ~# L2 L4 B- K1 ~) r0 K
        }
2 |/ R0 D* Y8 j, H# H: l+ u5 R' I$ H# Y        return;( R4 @1 W7 b# M6 n
}
+ d* k3 Z$ B- ^) V0 O% q
' M- n# u# z( D  _7 C+ k; n//整个网络所有层间的逆传播, ]  M: e/ R8 c; S5 e0 _
void BackpropagateNet(NET *Net)
4 O) {! T8 D: T{! O/ C- Z$ g5 E# W; Z" w2 @
        int l;9 z8 m% S3 S+ j. \
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)$ h1 K0 x" M0 [2 Y# E0 z: \. W
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
% E" n. |0 i6 q        return;8 B3 D; a- p" B
}
# z. c: j6 W. p& Y+ W' e: C' j; r7 e7 D' e3 k: d) v
//权值调整- F7 F0 {+ I2 ~9 {' ]/ K6 d2 O
void AdjustWeights(NET *Net)
( e' c! y8 |! l: j$ s* L3 j; h) Y{, D; E' q5 }, ]+ w8 ~2 ^# H3 N
        int l,i,j;
9 i8 E) q/ R. o8 M8 }$ S% y3 Z        float Out,Err;* N: N! w. L2 B2 N- N' A7 Y# v4 _
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
# L1 A; d# i! M! E, {$ m  g/ q                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)$ |% `* `' r2 X6 `! D: A6 {& `7 _
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
  q% C/ U& f5 [% ^8 f# F                        {
' i9 l: d/ C, L1 F                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];7 f0 N  O3 \5 o) U; Q/ T: S( o
                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];$ e2 V, T; v2 q3 B
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
1 V: l/ ^7 m  a' }* |                        }
$ r5 r; f( Z" ]3 Q  X        return;1 V- L6 E" a) w7 [6 Y
}# r4 a$ A8 T2 ?9 I9 G" R9 m

( \0 c0 u* Q% V. K0 C: k//网络处理过程
/ T* \+ h8 u3 E' A" k% `- jvoid SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot): a9 P. |8 s8 p$ k/ m
{
% o+ U) C' K5 p( R+ f( b  U* k        SetInput(Net,Input);                             //输入数据; T; r* d' [" v- F3 k: P* f
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播6 e& U) c+ H7 j/ G8 O; ?) S
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出
- a/ @+ S! W% w: k# r- @6 i        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
6 q8 I# |+ w5 c' ~        if(TrainOrNot)5 u7 k7 {- u2 Q: c! I6 {
        {- J$ f) K# o* }4 N' R; o
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播* e9 N/ H9 v3 u
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
/ V5 x1 ?9 i9 \& b% m$ C+ a$ m  z        }
/ L( t! x  w. o% S4 U6 K% }& \        return;
0 D  g$ Y3 z1 k( M}) Q9 y' u( u3 k3 Z3 H
/ m1 Y3 ~8 d4 o0 O( Q2 n$ f/ |  l' _
//训练过程! U: P0 [- e4 G! c" Y. h1 u7 _7 u
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
* B( S; j6 R9 d3 r{7 C4 M' N7 B7 u9 J0 X
        int l,i,j,k;
3 z9 g3 G" n( t        int count=0,flag=0;' L0 h( P/ `. x6 Z4 q" {5 z
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;- {3 a% f/ F, A) `) C4 G1 n# G% c+ U
        do4 g$ w) t5 m5 J1 x) o3 Z
        {
9 x8 I0 _: n- _6 g. L                flag = 0;
- W+ x( S# W$ h7 d0 n  o  g" X                sum = 0;
* Y7 E1 x1 l5 q, p4 t( E                ERR = 0;
6 w- @9 k9 \1 K7 T; Y0 i' K; Z5 `                if(count >= 1)
0 l, o" x9 \. d                        for(j=0;j<M;j++)  f& b3 h: `/ y" i0 ^
                                outputfront[j]=Output[j];
+ N! N0 i" d! O4 B9 y                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);
0 b. \$ U1 p% p; h  R- u                if(count >= 1)% }9 @7 f2 U! s" S$ a9 [
                {
$ E- o/ v# h9 x& c                        k = count%NUM;
3 C3 F* Q( d1 \, H1 e                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
, V) K7 O% d; T1 }% i7 V* B                        {
% l/ g. J( Y: F8 j, D                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
4 [  K( B$ [5 K                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];/ j7 B' ]5 T! d0 @* Z2 Q4 Z3 |5 V
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
) t! E3 c& ~2 q( X                        }: Y3 I( e# e8 c& B6 E7 C& g
                        if(sum <= ERR)( S5 B7 K$ S  F7 w& m$ N
                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
. A9 ]& @) i9 a; D                        else7 o: P6 J6 P( [: I4 e0 |) z) S
                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
: Z4 g, p% r6 P5 U0 i4 @% a0 N- J, ?7 K) p1 ]7 G4 m3 c
                }! o6 v0 I" l! k% C2 X' K7 }
                if(count >= NUM)
, E* r% C! T" @) a2 o3 k4 Z9 ~                {1 @1 D# V& T/ O: D, Z/ V
                        for(k=1;k <= M;k++)2 H0 Y& y# E" `, \' |
                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)2 T9 V9 F# I) Z4 @, ?/ n
                                {   flag=1;     break;   }
& l, Q4 J1 a% p/ H                        if(k>M)# Z1 P0 X! A5 P! c7 ^+ |7 `
                                flag=0;: p$ y) g6 _8 k! k
                }
- U- @* o6 \7 U                count++;
3 r3 c! a& H9 p$ G! V* W        }while(flag || count <= NUM);
2 e' j0 L- q& [2 l  o        fprintf(fp,"\n\n\n");
! v9 ^1 q6 l5 H5 N        fprintf(fp,"--training results ... \n");- j9 T8 o. Y$ D% S
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);1 Q! m- `2 ~! R- Q6 _. E
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");" N/ N5 z& N" B: @( F4 F9 {3 j
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
; ?: A) C" M. e        {
" E8 H& o6 J/ b" H                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
  o3 v- B5 h' e. j& g                {
; v1 p: w" e; O) Y1 X! |$ k6 T                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
  i  i( z& X: z3 u9 `                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
& O$ O! O2 _  r& _& r% g                        fprintf(fp,"\n");! N( ?6 e' |) w0 Q
                }
0 E: @- l  D! ~0 \" m8 i. C4 d, Q1 S                fprintf(fp,"\n\n");( a7 y) D/ }: j4 g( d% Y! b( k$ ]0 ^) l
        }" `' J8 |) R, v. F( X( B" w' z0 l
}) T- ^) B7 K. z, W
' @5 E) |5 X8 O( }! _5 h
//评估过程
9 F/ E; @6 S" W* [5 E" S! vvoid EvaluateNet(NET *Net)0 l  H7 t% p: b/ S6 q: U
{
" T% u. ?; c- G6 k! B! e& z        int i;' l: q4 s) K7 A/ p1 C5 c! v+ i
        printf("\n\n(");
, n! V( M8 p' e. J- D9 M# ^" Z        fprintf(fp,"\n\n(");
6 X# l1 H5 x  v; z- U$ x7 c$ x' T        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
$ Q" o# X& S5 y8 h7 t( g7 m) q        {
& W9 [- U" |9 B! Z                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);% x4 i* g* U0 C2 j1 }, Y, A( e! K9 V& _
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);  D- p# z. A# B. D' z+ m
        }! u, q7 N8 l$ F- X
        printf(")\t");5 N, M% o2 k2 c' Q
        fprintf(fp,")\t");7 [5 C+ Y3 x* L/ h2 y7 H$ H% l
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
" V5 t# ^7 k6 P1 G        {
6 M" ?' u, x+ N$ S                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
) w6 o* G9 b* {  H1 p! C& \                {
7 X. X( z- H1 q                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
- o9 f6 `+ R7 M- H1 Z4 x4 n                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);
( E: p3 F4 y0 d+ Z) R                }9 D7 Y# d% V4 H; `, p! E& w
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
. @2 ?& u# [( l) r" Z8 ~9 f1 X  m                {
/ m% P& c$ X# ^% e                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);- W- S6 I, Q6 {$ t, i& e8 o, v
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);
5 b, k. O) w* `. X# L" [                }
+ x) \5 T  z$ D8 }4 Z3 W6 H* O9 Y                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499): S# m4 {- L3 N, z/ r
                {3 c! x5 K! d; y+ ?: n
                        printf("极是第 %d 类, ",i);
* o0 @7 q. y" g  N                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
4 P1 g( \4 n/ ?  ^                }
0 L. {( m8 J9 |6 h4 }3 F4 f                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
6 X2 {# Z- ~: i  d0 Q                {
, }& t7 W+ W: K6 s                        printf("很是第 %d 类, ",i);
+ W' [- ^/ e* l% b. s                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);; g) ?! r1 X4 l4 a. t) W
                }
( H4 S3 n; d0 o: P: Z                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)4 `. @: o4 N8 `3 t3 \3 d
                {
& C) |: B' k2 J1 f! o: J) t+ ]                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
6 b$ G; S  Q% W+ s                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);! k7 D/ b9 u& p1 z- W
                }
( V' y! J( V& @- [                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499); {: }1 G/ \' ~* W' q
                {
1 I+ H; a  \; A$ i2 H7 N/ `                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);) a) g2 a- B$ O1 s5 R1 ^
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
5 Z! u0 Z. I; p% }' e( k1 z                }# C8 O* _4 f- F6 O; _7 s
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)1 T5 r. y8 r  K# \3 P- F0 @
                {% H2 k6 N: r6 g
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
: l" w7 J) @- j0 o& k1 m                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);) f* D) Y  M" M! b( D. l
                }9 h. m( E+ Z. t
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)% h# Z! W, I( s7 A) a3 h* c
                {$ d' z. y; o8 @2 I9 H
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
3 i9 @: s, U% a* G                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);3 {, s2 M9 @  C
                }5 Q4 {3 J0 n6 i' j
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)! m  P+ d4 w1 q6 N6 Z0 U7 C5 a
                {' i% [7 |1 ~$ ]! R
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);1 b( b# F6 H6 T! a* s; {
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
& g! A! T8 E5 w4 s* h                }
! a* H' @) I5 F4 B                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
! }; P9 N4 j9 g) u" N( [' D                {. A4 R  ^* J# Z( {% ^7 k
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);, ?9 k8 F8 B6 _2 q! z  B
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
/ m5 F3 o4 T9 [- a! _                }  y% ^/ i- E7 i7 n, {
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)4 o4 I. H+ c, X: g# O& k
                {
* o5 y% k! ]) d% w4 ?                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
1 |. ]& f$ K: s3 }                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);3 N- F/ F1 Q- E- A
                }( t. f0 A$ h& M
        }2 E# @# ?9 p7 a. `, K
        printf("\n\n");
, |2 y# M5 M4 O( S# h5 p& r$ `        fprintf(fp,"\n\n\n");
$ _' e/ S3 ?6 _* E6 y* d        return;
! S: M0 S; a: _% ^}  a; d8 T( c, Q. v* ]+ M
3 f  e9 w5 E$ g- R
//测试过程; ^  n9 w7 u0 h
void TestNet(NET *Net)4 |7 s% q! \0 `" k
{
# S& q: H4 Q, W) Z" H        TRAIN Testdata;/ ^7 }1 S: j( l9 m/ a4 f; x4 e2 Z# ^
        float Output[M];7 u; v6 q) m# i
        int i,j,flag=0;: a- Z3 L7 I! M5 t! l
        char select;' C; d2 n7 ?- `" J+ m1 f
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");5 V+ U( G# y  y9 M: y3 X
        do  {1 X4 k& |' m8 \
        {
9 u3 y/ |7 `  Q                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");2 A, F7 _3 B5 n; X/ a6 \9 U
                for(j=0;j<N;j++)$ ^( G, k. C# i1 u0 g; Y6 L
                {# W. v1 n2 y& a7 ~
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
( v+ j4 @  p2 j7 R/ `0 D# R7 J                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
9 h3 h  a0 C# e% ?6 V  Y1 u: x                }
: m  u; w) L8 M- L; j% a8 m  H4 S                for(j=0;j<M;j++). H6 T) o6 H  u9 [% P* {* a
                {( A; ?9 a# z/ [7 `' v0 T& L+ q% ~8 J
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
* `* m0 G& H# m+ z5 Z                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);  M- D& L$ a: k
                }
9 d6 R5 P$ L7 l' k. E& L/ i                fprintf(fp,"\n");" R9 h7 T5 D0 K2 U) S
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);" Q; P' h! R8 \# j, C
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");+ M: j3 R" M& x% c$ w2 c! f0 T
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)9 c& e! t* N6 S& B! R3 k
                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);
- P4 k% B, S& t9 u8 p                EvaluateNet(Net);
# Q4 |* d- X5 T1 _) v% w                printf("\n继续测试?(y/n):\n");( v% v  y9 D' ?1 {
                getchar();2 W0 O# P3 G0 l1 Y, W
                scanf("%c",&select);8 w* f4 I: e" c4 y
                printf("\n");2 ~8 z: M" m# [1 m! }+ y2 I
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
5 ]6 r4 f. s& \; U5 J# u                        flag = 1;
( b8 c. f" o, t                else8 L1 e* J; E7 o0 ?3 I) ^1 ^3 K
                        flag=0;
5 x4 k$ m4 K1 o) ~7 E        }while(flag);8 G2 ~6 E% s  g# {
        return;
4 D4 q& v+ y) ~* k7 ]. O}
! `. s9 O! M4 w2 a! M
& N4 w( n0 T$ r' h+ w* o$ v. K& |* Z% W
void OUTPUT(NET *Net)
% k3 R! u* N8 l: p{
9 o* H1 k$ c2 t. U/ n  o- P0 p    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
3 y7 i* q4 n! d% y& K! O" M    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};
5 O; x' M* \0 s: B7 n7 o        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
2 e8 ~! z* P0 v: V  G. m        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
* A, m. F- ?; Z4 ]/ t        float test[N];( e# }) x" i  Y# x/ S
        //int i,j,k;* p: X( x& S+ S+ z" a$ \* ?
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
6 Y% |( K; T  e- ]# N4 q& a- t        printf("\n请输入要判别岩性的自然伽马值、密度值、中子值、声波时差值、深电阻率值:\n\n");# N5 [( X  v$ Q5 g
        for(int i=0;i<N;i++)$ d3 B& ^3 C1 m6 I
                {
/ j* v' a$ P" p7 Q$ V/ f+ N2 P                        scanf("%f",&test[i]);* }/ z4 u6 v$ S5 R0 d+ k
                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
2 A; y" n1 k" F. w        }
: G8 d5 B2 S9 U3 s# m
: Z% ^' W9 D9 d' y, }. d8 |% f/ m$ y# i0 G) L
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
& G2 c4 c- T7 o* c        {/ y6 f2 |2 G$ Y  H) `
                if(l==1)
  F: l. A, n/ Q! }. G0 U) P( n                {
( [& K. e+ Y$ @7 t* x. j                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)& u, v3 g" ~2 f( T7 y/ G5 C
                        {
% C) s3 Y$ P# e. c# m                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)/ x; V  Y; E  o4 \7 a3 d& e2 ~9 ]2 l
                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
0 U$ H/ T( m4 N* V                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
- |/ i' A& P) ?3 Y! f0 t                        }. G% V+ s% Y5 @: k
                        printf("\n");
7 f6 @" N% y2 t5 \" t1 S0 k1 U                }- a+ t) k: H3 v

0 ?2 v; m8 G. F6 G, b: u8 Q                if(l==2)9 G+ T/ R; ^/ P* ~
                {
( j$ r! s  i- u$ F                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
2 O: n# F) \2 P5 Y+ E' c1 z* A6 v                        {9 O0 h  N$ y1 \& O: O+ }
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
9 T3 Y0 P: @- X' L; C( f                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];/ [# x9 l; K  _* S" |
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
, E' W  }! C" f& n) _5 d                                printf("%f\t",a[l][i-1]);& J1 R. L  U8 e, E) w
                        }
$ D4 i% N8 D4 W" S7 {                }
8 B" z/ d3 ^# R' ]6 \        }
+ ~! M9 u7 S$ m  y}$ B0 }3 I9 o1 M1 m8 b/ B1 }; l

5 n0 s1 n/ ~3 \% ?% t$ h; R8 B- K) i0 w1 j" l! ^
//主函数
7 r7 u1 L/ R6 v1 S6 x& g* b! Mvoid main()
* v( V8 v: A6 ]4 U$ W+ t! Y3 p: G. L) W{
( ?  O" q. ~2 J6 X6 E$ K        TRAIN TrainingData[NUM];! Z6 {+ d9 O) x' t: o6 C0 X0 Q
        NET Net;
$ f* f, G$ d- R' X3 s        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
  b# A- z1 F  C; J  A7 X        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
: V2 g" r- j2 w1 D' u/ L        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值+ O5 i9 W2 G1 [
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行+ l  B, y/ J& Y& r5 N7 @
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据. t& R$ U$ [; m/ S& \# e7 U8 I
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练
1 ]. D! p3 I6 W# x' V6 F$ s        TestNet(&Net);
3 E! _2 c2 h1 z3 F' c; W  R* X  B7 T        OUTPUT(&Net);
& g# J8 Q2 J* n  `* k8 ^- |        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
+ }7 {/ a9 F: ?: `$ H: n        return;
; N7 r# U+ U3 j; m  ]* s+ l}
; R, t* I, M  [* K( }$ S8 Y) {' r$ v3 b0 V5 D/ Y( p1 I0 W

- N+ B7 z7 C! R  n7 f$ Z8 ^1 V
zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

GMT+8, 2026-7-27 19:52 , Processed in 0.395527 second(s), 57 queries .

回顶部