QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2273|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
4 U8 C3 }/ z4 \6 o. f3 W7 F
#include<stdio.h>7 p4 K* W. m- t. B3 p
#include<stdlib.h>! A0 \* \0 N4 ~+ \6 w4 M- \
#include<math.h>/ i6 X0 o8 M4 ?
#include<malloc.h>3 e$ @/ V) r) S& l
2 ]& U* M8 W" c* E5 y  W1 Q
#define TRUE         14 _1 }. F9 v4 Z. i; G
#define FALSE        0
9 S$ ^1 J0 K7 N- d# x
( s) Y' X% v2 x1 O7 t#define NUM_LAYERS   3# \  k0 F: k- Y% I8 O7 z% ?4 ?" B
#define NUM          124        //训练实例个数/ U- y9 w! I7 d7 s  A6 F
#define N            5         //输入层单元数) ]; Q8 _* `! r
#define M            1         //输出层单元数
: R. d) ?9 a" J# G. X4 Y% o3 q; E( ?4 W- |" S
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数+ v  T7 B2 t$ U2 |
        FILE *fp,*fb;
  ?3 S( p% d+ a" d, J# h3 v4 m& i/ y5 L% C$ d3 b& g6 @0 L& f1 H
typedef struct                //训练实例) N+ b3 b) W* g- O3 _
{7 U; n. Z; ^$ y1 r' R
        float x[N];
: E, `, i5 B% m' h) N. `! d        float y[M];& N/ ~% a) ?7 y) w8 M" i
}TRAIN;6 q& i: M% L. F+ d
  ^; U4 k( L+ X' o. z
typedef struct                //网络层结构) Z4 B, d2 d' T8 W3 V; s& _
{
6 T; _# R2 \: J& Z) G; Q        int Units;               //该层中单元的个数$ j$ B! M. U4 H. U9 z7 g
        float *Output;           //第 i 个单元的输出3 Z2 b2 X. a2 F' S; \
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
/ W/ c* N4 x6 O- H# w) l& }        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值( O0 n' h4 \# x* ?5 d
}LAYER;; C' K. l5 {7 E0 F
  [; }# U6 [) O2 j* ^1 G
typedef struct                        //网络
* y+ W3 g, L' G5 l. v{9 b2 g' c- l3 a8 ]
        LAYER **Layer;                     //隐层定义
" i5 N9 B) n3 s% {+ M        LAYER *Inputlayer;                 //输入层' {0 r5 M( o3 A* R+ l
        LAYER *Outputlayer;                //输出层# i+ z, z1 Z  |" B! X$ ?4 |3 r
        float Error;                       //允许误差
& F" I* Q. K" V, s" ]% b) Z        float Eta;                         //学习率
; j( }1 N/ x6 m* y}NET;
- g$ w0 ?% Z* t. O) g) b$ e% h
1 b( H) V1 T) T$ C//初始化伪随机数发生器
4 s( ^/ H- d4 lvoid InitializeRandoms()5 h8 h1 i# m. l5 G6 l( G. b
{
  [1 w, S; J8 U) Z( o        srand(4711);) Z! R1 `: J9 Z9 R2 `1 M. L
        return;
* ], ]: g1 V$ M}
* P; G* Z/ P9 X7 V2 @5 p0 g
8 P4 H* l/ F& w( g' L//产生随机实数并规范化0 k8 A8 H, y% `* D0 Z0 ~$ [. T  e
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数* `6 _' [  [6 k5 ^0 X
{, ?$ b' ?7 q7 m% D$ m$ U
        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
* k/ k3 Z$ Y( [% O}
: z7 w( O- S/ f) |' [% j4 y7 z# C" ?: v0 W( y
//初始化训练数据) [9 w: p" j9 J% ^  L4 h6 M
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)$ C( S5 f+ T5 b  ]+ {$ s
{
, U, L  n9 ?) [5 ]$ W        int i,j;
! q# l0 B7 p9 }5 q. Q        char filename[20];2 l* t0 o  z' X+ t' R' O3 h
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");" s5 t' K$ [) c8 W2 `% O. T
        gets(filename);
3 n0 C2 V' z, A9 b7 h        fb = fopen(filename,"r");
$ v$ X3 P5 ^" l2 D        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");5 _+ y0 z8 M( J4 j; N
        for(i=0;i<NUM;i++)" |# P, E) ~9 E$ ]. x: U
        {
) |1 |5 @! ?" I# Z; c: E& ?2 O                for(j=0;j<N;j++)3 Y4 t& }  ~) x1 U
                {
: [! @: I4 s. q% E0 R$ F3 `                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
0 |, Z& \) s7 a- s$ X0 ]* X                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);
/ S& l! _  n+ i, O* T/ M  z                }" y1 m/ P* U0 e( o2 ^- {
                for(j=0;j<M;j++)# H, n3 s# k9 {% U. I5 D  w
                {
) W" c' I/ x* f* w$ l! l, u                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);" d2 R2 }+ W$ m' s  }
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);9 j7 \3 ]  ]7 k% k9 ^
                }
9 `& l+ a+ `' t( K5 C& G6 i% ~                fprintf(fp,"\n");2 {1 \) P7 f$ K+ @) J
        }
, t% C6 m% |, M5 |& n6 ?        fclose(fb);
+ t0 y: B. q* j1 _9 p% k) `: G        return;4 l* v, R! o% `3 m
}. k5 h, ^+ Y3 n! }; H6 F" @$ z
$ H1 P9 E9 u2 Z# _+ p3 w2 [
//应用程序初始化
  J3 Q. {  E- [& Bvoid InitializeApplication(NET *Net)! j: ^0 H* K8 j2 n1 V" i
{7 k+ l8 e$ J' F0 u' |
        Net->Eta = (float)0.3;' \. R+ W, z% q* d' w
        Net->Error = (float)0.0001;2 y$ t' R8 M: {
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");5 v$ r  b) `8 U1 a+ z/ q4 r
        return;: ]. u/ e4 K2 n
}
0 u) U( i: A+ |0 l# M# A6 m6 U4 s) \# W# D, `8 O
//应用程序关闭时终止打开的文件
! ?3 s. y0 y" H% F. avoid FinalizeApplication(NET *Net)  O. v1 D( B' \) L9 o9 D
{
, l6 q% r' ^8 l+ [& N7 T' c        fclose(fp);
3 u* b- f7 E, V2 C) g7 S        return;7 M7 H0 U6 j3 m2 A( r9 f7 O
}
6 D3 K/ s1 Z3 m* c
$ R$ E/ o3 O5 I9 X( p) ^//分配内存,建立网络: T4 f# g( _& h0 |/ f0 o
void GenerateNetwork(NET *Net)
1 F2 v# \; n# P{% w% N/ a8 n: \+ B9 R$ m* v8 a
        int l,i;8 [' ?9 Z  u( K2 O% Q
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));- g! l7 D; ?7 k
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)# k0 G% B6 F* L/ o- M1 X( j7 e# X
        {
9 @- d2 X3 V, B4 O& [9 O2 h7 S                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
9 V8 S# w) J' N6 Z! M                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
' m; i( C$ d; }# S9 Z" ]9 D                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));( a# Y" h3 ~! b! n) l$ X
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
. E) |) T2 M: @1 A. m                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
( }0 ?8 X9 x9 h4 ]# E                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
7 ]- W6 _8 c  O! K8 `! J8 w                if(l != 0)
2 o$ b7 f6 Q5 i1 z                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始/ y7 B' V8 H0 g7 N+ J
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));4 u( i+ l- Z6 D
        }
4 p0 t( r! q: a- u        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
/ Q0 b$ U# V+ H2 c- `# p  i        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
; A# U3 T# x- D        return;
0 x; J6 p: A: L9 R5 M* o2 p- h}
2 I- ?" L8 W2 w* E% }; V$ S+ O% C: d1 ?( i& X4 u8 O" e" l
//产生随机实数作为初始连接权值
3 H+ K2 T0 G/ t: Uvoid RandomWeights(NET *Net)
; I/ N# ?0 t6 H: a{
3 P" p9 n( N4 [( I2 j        int l,i,j;
6 O; K# [7 ?& Z& d! P. I) R  d/ y        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
& v) E2 F4 _: S0 M* a# u9 L" Y- ^                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)# i) S& J  b/ a' }- g6 n/ V: e
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
2 j: B# _' z9 Z% d9 x                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();4 j! H; C! I" E$ Y0 b
        return;
9 {8 _* y# G% u& h  U: i) g) E}
2 r9 F1 Z9 k2 E  i1 S2 k% c6 |% O/ i' _
//设置输入层的输出值6 ]* c5 @7 {; y8 y
void SetInput(NET *Net,float *Input)
6 Z, T7 n% P. c! ?8 W( l6 u, C+ E{$ F# z5 U9 n1 e' D; b' Z
        int i;  N) U4 h0 D# X2 s8 z0 X2 ]" F
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++): k2 [: ]8 y$ E
                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
( h, L: Z) ~5 X9 O! I9 z        return;; V1 A1 ~, \$ f0 |
}  P/ M. s5 @! u: [
) V3 E4 p5 p( _/ u
//设置输出层的输出值& N4 ?3 S  T- v  Q6 A
void GetOutput(NET *Net,float *Output)
2 L4 e, w( c1 `4 U; i8 v' I5 O  K{
& v9 @! v& Y$ f+ Q, _        int i;1 M, f$ \& z) ?  c
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
; Q% O# T1 o/ g" D                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))" n1 O. m( X! B: p$ P# W' N" s
        return;+ c) ~# Y, P8 z
}
, r) Y, U+ y7 [* X; m3 D, c( q4 F8 a  |& y& R. c
//层间顺传播
; n* V' _& W/ w, [8 n- O% O* tvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)7 n5 _8 \! H, h
{
) D) |* x2 M/ f* P9 L        int i,j;
+ k! ]( H: T# @+ v        float sum;+ g% L2 |% y& ~( L) w
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
$ X2 Z) a: c3 Q, [        {( g( I: ~4 H6 ^: K
                sum = 0;; Q5 H* y( g" X# e
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)! i6 r! L# `) w7 A: }, s0 x
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
4 U, L6 t' a  L8 y) Z( c$ u                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
9 X( O3 |$ @* S% q/ G        }# p% H1 H6 @  }/ x/ S4 C2 X
        return;0 n' K" @  j' d3 M
}
6 X! N( M/ H3 y2 Z8 u6 v1 i1 Y/ q: j$ T- n1 j9 D7 X
//整个网络所有层间的顺传播4 ]6 g! F7 K: ?) w- ]) S3 g
void PropagateNet(NET *Net)' X. E8 Q& U" a% {3 t! H. G! W+ d+ [3 T
{3 Z, ?3 @) `2 E! M; R( B
        int l;
6 B. k4 A: ^7 r/ T: D3 X' k3 d        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)( j- J  @3 l% t  j# I
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);' M& }4 C# X& s) u- C6 |; h+ O+ v2 ~
        return;% A  q, e! v9 \6 @+ J" F" F/ b& k
}
6 w2 |( ~5 u; ~# n) B8 `) F$ ]
//计算输出层误差
( `  S+ g' S: c4 l3 F" Xvoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target)# V0 b6 n( ^- R/ L' C
{
* {5 t2 i9 Y1 @1 _" t) [" l        int i;
) x, s) b3 t( ~4 W) K1 W5 d& ~' y        float Out,Err;" A+ e: U9 C9 G9 q$ _! X  k
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++), k2 p5 Q0 Z, E4 y7 O. n
        {' |- C- Q5 ?) {6 P4 n7 p
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];. e" r; g2 K* ?' \% `7 u
                Err = target[i-1] - Out;5 Y. r/ X6 x! @' z; j7 g
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
& Z" }7 y1 a9 U# z8 G4 \        }  K* N( U/ q( R. g0 k& U8 u
        return;# [5 s  R* B( N
}
' }1 w6 a' D# ^6 `2 x* Z  r& H; G) c* H5 I5 x! I
//层间逆传播. c0 j% N3 H7 i
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)' e2 u2 ]7 I! {1 @
{
8 u% j4 k5 w$ [" h( D3 Z1 b        int i,j;
% t) q& X5 \, U. O! S) H        float Out,Err;. _' S) ^- {5 [5 Y* x
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
9 o' _8 z/ u3 J% C$ _5 d* L* B1 @. [        {
, w7 x2 q7 c$ T) V                Out = Lower->Output[i];+ a; }' d% U0 t' e
                Err = 0;/ t: e$ S4 x; c- I/ N! C# w
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)' k0 Z9 B" \3 D
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
& K0 H% Y7 [1 h0 }8 {                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;2 x/ o# k. W+ |* K4 w; g5 {
        }  b3 k8 v7 V/ i. {: T/ p- W, b' `7 i
        return;
8 l% {: L, y* G# B9 x  _" m8 e, @9 Q}) t! [2 `1 V# B8 y! @. m

+ Z! M$ g0 T9 }//整个网络所有层间的逆传播
% l$ s! N/ L6 Wvoid BackpropagateNet(NET *Net)5 i, p8 \% \! G/ v0 @7 _
{
6 o% V. A9 V7 `0 B9 \+ J$ v! G        int l;& j) L; f' y7 V; J6 D  V1 d
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
7 I. W% }- W# s" m                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
4 }9 X" S+ D/ J4 B4 q        return;
1 I2 W# v4 B2 Z  s" @; U}* f6 A' ?  E# Q. V4 \2 E; f4 m* b

% N. K9 j) g' L2 x//权值调整
- _* }6 _% I" q3 f) {void AdjustWeights(NET *Net)8 C# N# u9 L, j4 Z, ^5 d
{
/ \  D/ E9 Y, e# f3 z$ _# u        int l,i,j;
0 Q/ k+ ]2 X2 z' H! |4 w( |        float Out,Err;
1 Y$ ^4 P7 T  y        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)8 b; Z  J0 Y7 O
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)! a) r( ]8 k" a( H/ T
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)9 ?( `9 S1 ?0 O& w8 G
                        {! z& \9 C1 c  w9 u, [3 G
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
+ J+ e  P8 C4 m# ^                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
5 r9 o0 s+ S: }                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);$ R3 Z5 Y$ q; L8 j4 [
                        }1 V  E: |0 L- f6 E' y7 _* a
        return;
! t& x8 t: B3 H+ |& h}
" G% K  e: q8 h6 A
% R: Y8 x% |( ?# ?. S8 j8 P//网络处理过程
. r& s2 n: R# u& F0 }void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)5 {  b/ [: r3 x5 t* Y; c$ p
{
% W8 G- \7 @/ ^# {( a; `* E- h        SetInput(Net,Input);                             //输入数据$ p: r# v. J7 a3 c8 p/ P4 E# W% ?
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播  S9 U2 O# T# Y- }$ }5 j1 x" d' m
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出# w1 [/ _0 `0 Y
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
" l3 M; |  N" N        if(TrainOrNot)% i+ X  ^5 h9 X9 |: c% h- [
        {$ Y! B& T; w6 `" u
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
: K+ Z3 ~5 w6 s6 _3 ~2 F% c# B* U                AdjustWeights(Net);                          //调整权值6 ?  ~7 Z# r8 o0 u9 `1 I/ F1 F
        }
0 ^* d& K$ P6 A1 A2 s        return;  O: ^8 k2 Z7 I! ]
}) \# q* J# P3 a
, ~: l4 |# h$ X2 O% I, X
//训练过程7 h, B8 D. `5 e$ O
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)$ X/ w6 _$ j' R9 v5 ]+ V  {
{
2 G. k% \8 x$ D4 N        int l,i,j,k;9 _9 o+ W, y: E& p# n2 I* g* W; @
        int count=0,flag=0;1 {2 F8 r4 H6 `' U! \0 O
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;, J: F4 v" y5 c
        do+ a! G4 g4 K, E4 N6 G
        {
- [* b) Z1 M$ W                flag = 0;9 e; B6 L) |/ d6 V5 F
                sum = 0;0 L7 n' E6 M6 z% E) `8 }# n
                ERR = 0;
* c6 R+ J# H3 v: W$ u/ c                if(count >= 1)- e& S! D1 {: `1 h3 n/ S
                        for(j=0;j<M;j++)4 ^3 c$ W$ g7 k9 _4 g
                                outputfront[j]=Output[j];
: t: ~0 |. K8 \" _8 K, B7 n                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);
! _6 c1 J8 Z) U* ?; d6 s                if(count >= 1)
1 ^, L$ P2 U+ r" `( a: d; j                {7 L/ v# Y7 a5 T' W; V" R
                        k = count%NUM;
8 @2 ]- |6 o- ~  @, X                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
1 F) |4 [1 S4 ?. v1 N8 L6 v( R  h                        {% u# }6 |, T* v
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
: u/ q/ e) a  _) W  k9 M" V0 f                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
' g9 r' w8 i& a6 ~3 O                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
1 P& s+ g  N  g/ |. k' g                        }
- F  J( m% L4 k" q& I0 e                        if(sum <= ERR)- [; T3 D# R9 p$ ?- s. E! K8 \
                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);9 v& R5 d! L4 ]- a
                        else
' k# V8 \/ Q7 i9 T                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
* F1 g7 M/ c/ O3 i/ u: m! t7 r1 ]5 @! `  I# j4 e
                }
" `+ }) b" i+ T! [7 Z$ z+ n                if(count >= NUM)
5 e+ l1 e% Q& g1 W                {9 t. ]; n. y+ C1 P- W
                        for(k=1;k <= M;k++)
% {1 s% Y* Q1 c9 U" Q                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error); x( B+ V1 Y+ U- D
                                {   flag=1;     break;   }7 k/ U; p2 m% {: d( m" _
                        if(k>M)
7 j2 S& m! Y8 v: O' O6 {( Y                                flag=0;
% W+ ^/ X6 t% s* F- s; J+ K7 I                }8 w2 A3 m; O( f8 V$ ~1 a6 a
                count++;
* k( h0 T) c4 p/ y( [9 G' ]+ R        }while(flag || count <= NUM);
% h- w3 Q$ q% h8 s8 q        fprintf(fp,"\n\n\n");9 U1 a& L! S& e
        fprintf(fp,"--training results ... \n");
# f+ \; |1 F/ l! p+ n. I2 M% J        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
2 _7 [$ N, {5 i: n2 L        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
- N; K0 S5 |9 H7 B) ~. H% u1 n        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
5 L9 s0 d& ^! F$ O' \) t% C) g        {) |- l. x# b7 K0 f+ [0 w
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)+ h- Z- J2 d  m) q7 Q
                {8 o' ?( o. J+ _! ~
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
$ Z6 q2 h, L8 K8 ^" K8 Y                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);+ u, w# M# L. h6 u/ m& {6 c9 |
                        fprintf(fp,"\n");! H" y5 I/ b: Q- e6 i
                }
9 C+ `. _8 g+ q/ [  N                fprintf(fp,"\n\n");
$ d+ C# G( o/ w- G, C8 x        }7 ^2 n' R/ o6 C0 R
}$ _8 \# L# H: O7 o- ~/ F4 J
, q% T. v. l8 R+ j9 D+ n' u
//评估过程
# C. L5 v0 E% ivoid EvaluateNet(NET *Net)
' C2 k& P3 A0 g  d" t{
: c$ [: E* ^( H6 z% p2 s( @" p6 ?: _, C' r        int i;
! k. x- H/ S1 C3 [$ x8 \- Y4 S1 o        printf("\n\n(");
2 D* ]' O; A5 {        fprintf(fp,"\n\n(");
8 @3 k5 s, u! {, `$ ~        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++): a" Z+ Z9 K' c' l5 x9 u" q
        {/ T& W0 I$ Q1 t8 W
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
  r* e2 v. j8 R3 F                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
0 y0 }. k  t" T& A( t( f        }# h: s+ L7 F/ d" x. @$ e9 j8 U
        printf(")\t");7 e7 y; O6 k2 g! K: b
        fprintf(fp,")\t");# C/ D7 O, g3 \$ T) J
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
# L3 O4 I  P9 X( U4 u& c9 y        {2 J4 p' R: b, f$ ^0 m9 d
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
0 Q- t. M. b6 ]' i- |" ?                {) F0 L' ]6 O1 p  d# F$ o( z" e
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);1 Z4 c( D+ c- @  }* w
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);
% W+ I  w9 D+ _9 t                }9 e& I* d0 r- D& a; R
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499), M% y- Q+ i! M* j) e
                {& c/ ?, W0 q* ~: E$ s% j
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
% d. l; K( g# ~8 u* L8 k                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);3 Z1 q( g4 W* P
                }
! q/ a8 D7 n9 t" F+ C                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)
& I; O3 ?6 h( o- `+ R                {( Y. |4 y4 Y6 G6 c, {0 g
                        printf("极是第 %d 类, ",i);
  V1 k* J7 |" t                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);5 y0 ]; f8 }. x! y5 `5 x- g
                }5 `3 R/ {+ ]' T# t1 n
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
9 O  R; O( n; M; G' t) T                {. J, L/ c4 e- ~9 m  e
                        printf("很是第 %d 类, ",i);# s) }$ F* g2 ~/ H6 H
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);8 ?& `7 u3 t- c
                }
* L% {8 F" c& v+ n( A9 q                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)
/ r6 {' Z& C$ d5 X- u7 O                {' X) I$ ]2 U" Y8 e  o8 b* u: B
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);3 B& @! {& d+ e$ j, Y9 K" Q
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);  o! \8 P- N0 K$ l
                }
% N' b6 k+ q* \: t                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
- b( ~% t3 y/ y8 _                {
- O$ V- f9 A: Y                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);8 b) f5 p5 e. M, t0 p& o# [; p9 W
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
  s/ q; Q# ]: Z! L3 m/ R+ c8 m                }4 P  s9 T& {% S. x( c! `
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
8 d, Z! f) i3 s3 e, }0 C                {5 X7 m; C! N; }" v' s- f  W. [2 A/ @) A
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
. y5 i3 R1 t  i; v9 h7 A4 O: k                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
4 @; t- N/ M" g0 p# s# t! p3 u                }# T" H& ?1 I% a0 {6 X
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)/ m5 m% V/ j% s; B; @
                {. m4 ^3 `8 j7 x
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
# e8 W+ _; Z' c7 ?' J. W4 V. j                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
. O; E: k7 p& W; i                }
3 k; ?9 _; B( w! h9 Z' k" K! O4 @0 L- {                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
+ |0 ?* Q- u& D" ]3 J, l. x9 _                {
! u* |) A8 K, K8 z  n) ]. q                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
% R5 e0 L7 ^  ]+ S                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);# o% x1 k5 L$ w8 B0 N) n/ g& z
                }
8 y* }( E# s1 e: ?$ M/ g) N$ v( v                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)4 k+ q6 w, {9 ]
                {5 e6 f* w/ S# T/ }
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);8 p+ f0 [3 h% N3 |
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);- \$ P% r- J5 V9 B* B
                }
/ l3 W( _. e+ P# o/ m/ m% T                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499); K; D3 t+ b( T
                {* C7 C5 [4 v' |  |. o0 B
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
! G; ?" _+ B# U/ u1 Q                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
! K2 ]6 a/ [" U# y                }
$ s; T+ K( q. v. _/ U        }
3 I! H/ _2 H) O% D, I7 y        printf("\n\n");
  j: b9 a" A) k5 A  p" v        fprintf(fp,"\n\n\n");9 D- D6 S' `& i* a& K: q3 ]
        return;
* E; [+ U9 K) G& e}
2 s2 J# O6 J3 K) ~- `. ?) H; j$ d& R& F  p7 P0 @$ ~% T
//测试过程) R* t& }3 l' c6 M; Y7 `
void TestNet(NET *Net)& M" i0 y" X# D% m
{6 D. i/ M& p: J; |
        TRAIN Testdata;2 {& }$ ^. z- W% e+ @4 X* B( C4 r
        float Output[M];7 q7 i. ]) i/ F) W; U# H
        int i,j,flag=0;) G( G# ?/ T; y4 }; J* z
        char select;
: P* r9 P; y- {+ C0 v4 v        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");$ i4 ]$ @& {% B1 v+ V
        do& E. O9 |0 r& [- S2 J1 G
        {
3 ~  i+ A% D! {3 O& m8 o$ v                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");; ^& B6 u+ n: s" C0 X- S$ N
                for(j=0;j<N;j++)
! T* T. |3 e3 I                {0 M! ~( f) z9 v( D" u1 h) [* p- d  D9 u
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);( v! O; s/ h9 ?: `4 f4 L
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);; R* i. V2 L0 N+ E
                }7 y( t3 \% \1 d3 B
                for(j=0;j<M;j++)
: f5 {& H, @, n4 T* G8 F9 K; W9 a                {7 U/ t9 p# A* l1 b
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
& P% u& W: U0 W2 g                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);% \. H) r; z) M4 o/ `, `( m9 ?
                }* \8 J& X# E' T' `7 u7 M) J4 d
                fprintf(fp,"\n");& \  y% D7 |6 }/ ~  D
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
. T, @" |; |3 j. V8 i                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");" F+ M/ g5 g1 b/ c
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
6 g% j, A3 s9 ^2 @% ]/ r- G                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);% |2 g& j6 X, ~( Y3 m* k% N
                EvaluateNet(Net);# x# o# p4 W0 L: |8 g
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");
( S% k/ h4 H! m( m' y2 k+ A                getchar();
. \0 u4 H; N5 J. C                scanf("%c",&select);
4 e6 x6 b8 q& b' L; G                printf("\n");
) M- U$ ?  b# X' J- I                if((select == 'y')||(select == 'Y'))  m9 ]' d6 a! t/ B" ~1 I; z
                        flag = 1;
; l% N7 b/ `' k9 V. h( T/ O: b                else, s& J2 K5 _- {
                        flag=0;( F: Y" b9 W0 ]4 u3 x
        }while(flag);8 \* N: {* F, u
        return;1 x( c/ V8 {  s/ a/ r
}
! Y7 p. c  a  R1 N. [7 l" p
) E( r- |8 ^2 w$ x% e1 {& U' x% \- ]! p. ~. P
void OUTPUT(NET *Net)
; x* ^8 C/ K$ G7 V" A1 C8 q) `{. Z5 Q' G: D: ^; x+ k
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
" n& i. Y( X+ Z+ Q    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};7 h* Q: l: Y  f' D3 f
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
, v" T7 L& E# F% G: O        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
" q& y& A( ~5 Z" P5 M. ]* I; `        float test[N];' {7 c  Z8 S8 K$ Y+ n! W
        //int i,j,k;  {! y0 I9 r9 I' w( i
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");6 j0 m5 C! A) b6 J! @+ K
        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");
6 [3 z' n4 ]! Y4 M+ m3 F        for(int i=0;i<N;i++)
" q! v3 E8 W" u8 u. E3 K+ k                {- T7 }8 Q4 k4 P+ R9 L- Y& H8 o2 [
                        scanf("%f",&test[i]);
# V5 d, P$ x/ [2 h. o# U' Q                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
9 i  o' u1 F' S3 q$ z- @        }
' I! ]2 r5 a5 a# ]% X; p& [0 n" r/ f3 \2 a( Z2 H& F' {/ H

- {$ k% T% z1 ?( r+ z1 k        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
7 s* ^' G7 A. _        {, J7 Y1 W: f! B1 U5 h' t2 `
                if(l==1)
& F6 m- ~) l3 e  G$ P                {
0 S2 Y6 w0 \6 F! T' k1 w$ O# Z                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
/ Z: y$ {# A4 N* b* k& i                        {
" l. M' ?* T* z; X* c                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)# O. P9 T' m9 b- |( I$ x% g
                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
5 o$ T5 r- H, G3 Q1 O% D                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));# T. d7 U7 p+ ]% H9 H
                        }
/ x$ D$ m8 n6 B( f/ W1 t, O                        printf("\n");
3 m- e* V5 i; g) X' m5 c  t6 h                }; e1 y  x* \8 V

: H0 \# Z1 X; i8 x( {/ i                if(l==2), U' b- I! a) B+ }7 ^8 ]" d
                {4 l' b1 F) \3 Q0 x  B2 f0 x
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)1 |+ D7 j9 q  R+ B8 Q. ]) h3 p
                        {
, [" D8 K0 @1 b' O) l2 L. _                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++): A( ]0 O% D# ^# r
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];/ I2 A3 @; j0 X5 K4 I6 A
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
- a  B9 W3 k, q                                printf("%f\t",a[l][i-1]);- q1 h% g* Y. ^8 h% a8 ~
                        }' n% o4 b2 d( d5 h: _, K5 q
                }& F1 e  W0 H% d' M$ ~& P
        }
+ n& e1 D  y% U) m& ]9 P5 x4 W- y}
' Q1 s- _2 ^( n- b8 }5 z( G& z  P
# `2 v* L4 Y) {( M9 n" M' ~, n# Z( {
//主函数
# }5 O% N% p1 }, h7 d2 t- S& ?. V  xvoid main()% I5 X+ p: }: F5 Q' O0 ^
{
6 i, Q6 z8 N% W3 n; f$ v' ?        TRAIN TrainingData[NUM];
4 Q+ [5 v. U% B+ U$ D# k: x9 m        NET Net;
0 ^) M" x- R2 g0 P2 o- C% d9 K        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器2 C$ X4 ^/ q3 J# A$ z
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
# j, F, q4 y) [4 y, U9 A9 \; Q        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
: o* R5 N% F( H) `) L  u, {        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
0 [$ t! V- d# S' M* I; L        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
6 {5 t6 O( p+ c" w        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练# W% ^7 K* \8 ^( I% u" u
        TestNet(&Net);
' {  x0 @: s0 r0 _        OUTPUT(&Net);
. a' q2 e2 @$ H        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作: V+ g) r7 H7 @. T" {
        return;
8 K; x4 y! n, O/ J' Y$ F}
0 h7 m2 A) m0 }' ^7 T
8 c, T* p; a8 S8 R+ e7 e- }8 Y
5 a7 C# B/ s6 A' A4 B3 Q
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, 2026-7-30 10:08 , Processed in 0.343255 second(s), 57 queries .

回顶部