QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2225|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

7 h, ?- _9 |3 X6 u9 d6 e+ k#include<stdio.h>! n! w& I) }% z6 P* H
#include<stdlib.h>8 e7 m# d; D0 Q1 o; o9 m( Z- D" x
#include<math.h>
% n) L! u1 B! U6 K  u- |5 o! Q#include<malloc.h>
0 d* `6 z7 T& }. ^4 k' |
+ K: {5 |- Y6 \5 G4 i#define TRUE         1
7 B. d, ^! k5 O2 u* X7 |/ z. P#define FALSE        0! q& _" O8 F0 `' U

7 k  j' D/ v9 D* H7 \#define NUM_LAYERS   39 w; e6 ~( y7 D8 Y0 F
#define NUM          124        //训练实例个数
# J$ T3 p6 J% W9 P" ^#define N            5         //输入层单元数
7 w' {. {1 Y# Q7 g1 }+ ?#define M            1         //输出层单元数) Z  r, i% U# j  ]

' g! S7 N% e$ i  w8 C8 c2 F0 f; Gint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数- W: g. L  {% e, m6 c
        FILE *fp,*fb;
- Z# t) x; Y' M
* ^; E1 ]& S' i' k5 x* y4 f4 Xtypedef struct                //训练实例
# I- D. |. f5 p! p0 w{
0 U; t2 C! }2 T* v' p- |3 s6 W" @        float x[N];
, O# T, }, X" M        float y[M];
  X% T7 U1 I0 z* x( W3 Z5 M3 g5 \}TRAIN;
0 p: v4 c( G% U* w2 r) \/ x( S" y( U4 t0 K  a; A4 j, ?$ j
typedef struct                //网络层结构
0 E8 n2 |" x; I" X6 [{4 h/ y7 L% W. e/ Z1 A! q* M+ ]! o' Q
        int Units;               //该层中单元的个数
) k  I" f6 o( `9 m. |! `        float *Output;           //第 i 个单元的输出0 J7 I3 D9 r) J: k+ c
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差6 @  V$ D$ |3 I  d
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
0 J+ _6 E5 f9 Z) b% L* c}LAYER;+ Q, ~6 _% ~) i. v* x/ k
  f" c6 v$ k& J& b% _* _1 b" h$ R) _
typedef struct                        //网络
8 V) o: v. y- ]7 U2 f) S5 l0 r{3 e! U) s/ X; @
        LAYER **Layer;                     //隐层定义7 V) Z1 W: w8 o' h0 N6 F
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
8 l0 g8 v+ F- A7 I        LAYER *Outputlayer;                //输出层2 Z# L* z  G& [, \4 {8 e6 t
        float Error;                       //允许误差
( L; d6 i# b" S# _' Y0 `        float Eta;                         //学习率6 u7 B- \4 C6 d  j8 D* S9 z/ l  v
}NET;- T+ `% {! s4 y: a$ ?! p

. k" X8 M+ [8 G2 m; N//初始化伪随机数发生器
3 ?! x8 V2 v! a+ [void InitializeRandoms(): W9 F9 l' ~$ H0 p' f
{6 p# u0 z" H) b% N/ u
        srand(4711);
1 Q$ B+ d. n- ?# M& r        return;' p( Y% p! c5 ^" L
}: m6 t% o6 H; l8 a8 H/ v5 h$ p, C
2 y& ]$ P5 r' ?
//产生随机实数并规范化- O# {3 m& n* P
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数( S+ l/ ]7 Q' i5 ]6 e* F
{
7 I9 M' [$ T2 r' z6 b        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);9 D0 @7 l/ h" y  X9 i
}5 O5 \; r5 ]4 W

( i7 k4 P" m; U//初始化训练数据
; X( R3 M/ p" ?4 [  e1 T8 Vvoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)
# B1 H% f1 D$ F; Z5 l% y{, l9 e; n* {7 l4 {4 X- \5 I
        int i,j;$ x5 V# X+ Q, ]* B* ~
        char filename[20];8 v& c# P2 Q8 c
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
; x/ u' I" U: @: a6 K        gets(filename);3 t5 c- p' w$ H& o( X7 Y
        fb = fopen(filename,"r");, l+ e& v, v7 b! V
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
+ r6 K7 p7 ?+ F1 e8 |4 C8 c        for(i=0;i<NUM;i++)
: o: {5 G2 E$ y' c) F' m4 o        {
) ~1 {/ F/ Z; o                for(j=0;j<N;j++)
- a: K- R8 b" v+ f                {
, d" p6 _7 G  T; J0 x9 A& R9 X                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
* w1 x+ b2 Z* w6 h. G                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);/ K+ t1 f* \. i& Y
                }- Y( ]3 U4 Y7 g  {7 h# A3 \: ?
                for(j=0;j<M;j++)1 q) L& m) n8 [4 e& y! M4 l
                {, c0 h7 [0 E8 ~' H7 A
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
3 K8 R+ ~" H6 w, }4 x! o                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
; p2 L7 O& ^- M- X; G                }: O7 p- ?8 C0 `2 b! m. @/ G
                fprintf(fp,"\n");+ c$ A1 P8 J* U, d5 z$ j
        }
  s6 ^$ e; m/ v+ [        fclose(fb);/ Z3 W$ R% P4 e& }/ x
        return;
5 F9 ^5 V. H' {1 ~9 V3 K}/ N2 Q. j4 F% e1 H* r: s) N& j: x' m+ c

4 v1 q# |. M* ?: G& s% B% N- ~//应用程序初始化
  |1 v" a' Z4 D" `void InitializeApplication(NET *Net)5 t1 X/ I; f  r
{
7 v- k  u1 c! J9 X# k, V        Net->Eta = (float)0.3;
0 ]6 v6 O7 `" L( v        Net->Error = (float)0.0001;$ E% _2 K& G' ~
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");) v) O4 H$ l/ l; C' W  ^' B
        return;1 y2 H$ q+ _; ?  r9 T5 O* }/ D/ l& b
}" ?* h% B1 ]6 e6 P+ _! @
1 W# R# q( g  E( O) W  Y
//应用程序关闭时终止打开的文件
2 H5 `3 j7 w" ]1 Z, uvoid FinalizeApplication(NET *Net)- H( O( [2 u: ?  h3 s! Q, g
{
; o7 x# Z/ Y& |4 `        fclose(fp);/ ?( ]2 n. l" N# P
        return;, R, T% t) r9 m+ f
}' U5 t6 Z2 {& ^, h

4 B' [8 J5 j; D7 f: X//分配内存,建立网络$ v$ X% v: D" i7 Y/ F3 G
void GenerateNetwork(NET *Net)  [: Q; p' k1 r  d+ U5 o4 d
{
% L8 N/ C- [( E* ]; ?  S        int l,i;
3 o$ n% P1 F: A0 }* |8 ?        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));. o3 M& t7 A& j
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++), x) z* p$ t" ?6 y2 Z$ ^
        {
. c3 j- \. j. t# d8 h                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
0 C2 P5 M+ q, [2 T                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];& L' T4 \. T* |# R0 U
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));" o' B( T2 f4 A" y
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));* Y6 S5 J0 a& J0 {
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
: ]. K) Y5 e$ t0 @  a3 _, s                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;! Q2 |  ~+ N% @' Y3 U8 e4 h3 i
                if(l != 0)
3 F6 G% _% H/ j                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
( J) @% e' |0 J7 c' D1 }. c                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));8 R1 X7 j$ P* s
        }0 C. M1 S; n4 G  Q3 I3 u
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
+ f8 m% y: u, z, m0 {7 W        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];; \4 x, x/ u  w
        return;
- x; y! E& H1 `}
6 P& L" p/ O* z. a0 m8 t2 k4 o
% S+ k1 d& f! M/ N& \//产生随机实数作为初始连接权值: E* M+ [7 V' |+ l' m+ B
void RandomWeights(NET *Net)
7 O9 b$ d: f% {{8 ]& O3 J* \+ L! \" T
        int l,i,j;
! n( A8 [! ], H! t        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
' M. s3 h1 o" k$ R$ ~                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
" z" l: U3 P% u                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)8 S  U# \. B, T# n2 C# ?+ \
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
: g) k) ?1 h# m6 k  b0 f* ?( q        return;. r5 g2 x% F) f+ a7 f( a
}
( V, `3 k; ~8 I; Z6 O: H5 X5 H( j* G7 a; `% e; l9 Y
//设置输入层的输出值# K, L! V# M% d8 {8 g' b# n
void SetInput(NET *Net,float *Input)
9 [1 f: s) B& X{
/ Z4 M  t$ Z: Z' f! F        int i;
. M5 C* Z: \+ M+ K        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
0 |$ B$ V& L. Z: n8 @7 Y( E' K" d                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x2 B- j7 H3 v/ G! C0 @5 N3 g
        return;3 _" [* |7 ~" K
}
+ D" U7 D" ?6 F) ?5 ~: A% n' k* f4 ^
9 m/ ?$ T7 u2 ~$ X. S: D& T//设置输出层的输出值
$ B" I* F$ [6 _- q! o; [% j$ y2 |void GetOutput(NET *Net,float *Output)
& b. Z% i2 x, k. D9 v: P9 V{
. U5 o2 g0 T- M* m0 y1 u        int i;
* I* h$ Y5 W# h6 v        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
; Q8 r0 i, |" p4 a1 o                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
. d9 t* ?2 B4 o) G0 @2 e4 f" F2 E        return;
' B: S/ {8 E: I( Q}
6 {" q/ Q- m- Q3 W5 E0 X8 Z% C% Q& ?, G
//层间顺传播5 B( o: _2 M2 u* j% s+ w0 @
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
" F  p1 k- u) D3 _5 ?# |{
3 z. i- h- E* i! B! O        int i,j;& X1 l% H) L& p- F; E, ^4 C
        float sum;$ _6 x+ _: @+ d0 K+ Y! I
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)! K5 L, o5 v* I
        {
' N9 S4 m; g9 L# l8 E& z+ B' k) N                sum = 0;
$ D; g0 P! Y9 ]; }# v2 |                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
0 }8 z; _/ u+ Z" Z                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
9 d. x* t- M. V# J7 v7 C+ J8 ~0 R                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));" X) }5 Z7 y  @: b
        }6 U) r6 m& R( Q, H8 _
        return;9 o5 l$ @) ]# B; N5 U
}
" r+ s+ t* G/ w5 J  m& r
+ t0 _! ]( y( M9 O4 `# k: E( c//整个网络所有层间的顺传播' {" i/ T# S0 ]9 f
void PropagateNet(NET *Net)( f( [% u. o" g8 `. M0 l% z8 ^
{
" X3 }3 ^/ M% e; S. K; k        int l;9 z1 l' I$ L' J8 r% b( x' [
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)0 |5 D% m* @* O& x5 \2 G
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
2 N, ?" i+ N* @9 E. A+ S# o        return;5 d2 \0 E9 L3 Q( Z$ ~
}8 e, K; m* c/ `( y( B3 D3 _

& @* N( _$ L7 q8 n& n: h//计算输出层误差* L4 z4 M  s% V9 e
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
! G- _8 R$ c$ t0 A2 P{
; C6 H4 H7 O/ M% N: w3 h) x' g& p" @        int i;/ g  \- S% \4 ~! t( U: i+ O
        float Out,Err;# T$ {/ k+ |$ }4 i+ V! s
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
3 N! I8 B( v2 a1 ]. D( b        {: d% N9 \: h$ {& M# A8 }
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
( V0 m3 t  p9 z" N4 n' J                Err = target[i-1] - Out;
) f/ h2 W( S$ ~4 K. b                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;  U0 Y- x% n/ B0 ]3 F
        }0 i& t. h4 z7 U, }4 I) p0 K3 A. H
        return;8 _6 |" @  Z# g3 R; g
}
8 @# J- U: {0 d) V* h
9 d9 i1 |$ B/ d8 n//层间逆传播
9 H3 b7 K3 d: P0 }void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower), q0 N, [' _0 t( j8 \& v
{
5 O# O5 k6 Z% {1 P) V; v        int i,j;. n5 [8 n6 O) _9 Q# ^" g0 ]
        float Out,Err;
) c7 Z( ~. n( s0 p- f% h$ c        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)6 t- |4 P* m, g
        {
- a) d% {- c9 c* f                Out = Lower->Output[i];0 j% ?, l: R  z
                Err = 0;. N* z: r) ?0 |+ U8 S1 u& c
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)1 W5 U5 ]- d  D  X3 I3 N
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
% ~6 Y4 [. T8 f                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;) U+ a$ _' O4 |9 X) l' }$ m
        }
+ o7 c' H7 d  @- i        return;
# p! m- e1 ]6 i. A% v}
8 i1 R% u$ ^+ Q% a' Y3 z
; f: Z! y8 q0 H* ~( q6 X' @4 U//整个网络所有层间的逆传播
) ^2 s- @5 C  h3 {! `, w' D' \void BackpropagateNet(NET *Net)) K" Z' v( T( l0 x3 w
{  l& D5 W3 U% B% \4 T
        int l;
  F/ N6 S- j  W' X; Q        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)1 y* T# f3 Y  R9 O
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);1 H& y- M% y; r2 [; G* U! t
        return;
7 n4 J& R6 K( [1 m; s" i- ]) U}
* O* G& c6 O/ Z0 D7 @2 z+ a8 P) I6 v7 l! p) e* \2 H& o/ h
//权值调整
' y& V( F- n! _/ p/ }void AdjustWeights(NET *Net)  W  Q, [2 c4 t
{9 e$ V4 @9 T4 F( E/ z& d
        int l,i,j;5 C% b! _1 w2 O# N+ F
        float Out,Err;  x1 z9 a' \2 k. J# m
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
  y2 G0 T# D! C. o+ A                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
- M/ U. R& Y1 Z  O( X: ?                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
% [) s- X7 x* O8 e0 L6 r                        {6 w* w( E4 d+ c# d0 K8 ]
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
# x# i! q+ l6 u2 U- A: j                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
" @6 Y4 ]" P  w* Y& m4 q                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);; [  w  l$ G! R/ u6 D; F2 A6 b
                        }
2 @( }0 B$ Q/ j% }) k        return;
, N% i+ h, u+ q# N1 s$ D/ x}& K6 m3 w8 d2 J6 r3 G) N4 J
2 a2 f" s2 o$ [4 [! A2 y3 C
//网络处理过程4 O/ X( E$ R; u8 i: U; G) ?7 J' v  t
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
+ y, r/ Z- @8 u% M2 O4 m2 Y& L{  d9 b5 U- n& z9 `0 |
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据, ~/ H5 Z( x8 P1 Z) ?) R
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播' H" U  v& r  O# p7 j. ?* O
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出# Q. C. q! f+ O; \1 U( O
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
6 E. m; l- F7 w7 _1 e8 {        if(TrainOrNot)& ]( Z  c6 }6 ?) w: v4 ?
        {, F# S! w7 J2 J4 N% s- G
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播$ ?9 o1 W+ c# I: M
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值3 n  p& r0 a" O9 v
        }
5 T7 N( ^0 _( e, ?: V7 W        return;# n" V! k6 ?; b5 x! B3 P/ Q2 [
}; H. @. |  @6 i7 |2 h

. v( @" O& d! a# z7 R//训练过程
1 [$ A4 T* U, h, @" svoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training): o% n" g9 [  j0 ]1 y& M# u
{. h% `5 w6 X; o7 `+ c' K
        int l,i,j,k;
. K! k0 y- d$ F2 [5 |        int count=0,flag=0;2 g# O8 H1 r# r' ~. R& v
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;$ K2 D" t9 j0 ?. `3 I
        do1 S! K  r, k' h& K
        {
6 x0 J" T% ^3 w1 ~% v( R- j- ?+ X                flag = 0;
/ f: v. N/ U1 g0 L1 Z8 l                sum = 0;
- t, D3 g0 q1 J$ y                ERR = 0;; _, s1 k* R  X. a
                if(count >= 1): T6 G; @: Q/ n+ O, ?' q& p
                        for(j=0;j<M;j++)2 }% b" C7 M  Q0 ^6 _8 {0 R. R
                                outputfront[j]=Output[j];# S0 o' c4 y" E- N# m. w9 ~
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);! L0 E; A4 c& d
                if(count >= 1)5 y( j2 M4 |* D! R* F% R) Q4 I
                {5 s* \- i. B3 U& M
                        k = count%NUM;
1 c, i- [( r1 g. ~8 a& E6 }4 d1 o. Z                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
% g) s& c* o% Z" k- j+ Q                        {
: B  [6 i7 c0 x, h: }                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
& \9 X6 M% ~& {" U# h                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];; u, i: }& i" X( |3 W" o( M# v
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);1 @. m" o! ?% x( `
                        }
8 d" {9 }& T9 }2 I4 ]* D, R                        if(sum <= ERR)
1 s( R0 O& ?  k7 X+ y3 \                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);( Z3 r% n3 f2 E
                        else6 y1 g9 F9 l2 {
                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
* ?5 @, S, n% x8 H8 c7 I8 u% }+ D1 i5 O; |) W9 i5 X
                }
& @* f" S5 w; r                if(count >= NUM)
$ b2 u  O2 Y3 D' ]$ [4 w                {/ k+ S# `3 I7 {& z  R2 u
                        for(k=1;k <= M;k++)& }( Y1 M8 v7 O! L' `
                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)( j. K! E3 l' ^+ C/ \; L, w; a
                                {   flag=1;     break;   }* T5 X4 v; K) Q. ^$ R! [3 ]+ f
                        if(k>M), [. p/ M8 H1 \
                                flag=0;
3 @' v: ^) R& U$ a+ l5 M3 V( ]                }
  u# J2 Z/ I% ]: k                count++;
. B  p* {, c- \8 n! ^$ ~% Q/ r        }while(flag || count <= NUM);
; n, ~, v* l) ?        fprintf(fp,"\n\n\n");, a' C8 v' U; {/ Q3 A6 S
        fprintf(fp,"--training results ... \n");+ a6 `) B3 }6 a9 G5 c
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
5 ?5 A6 ?: B& M8 Z- N- ~+ [  T  M! F        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");( ~# @; b- u/ ?# c- |6 q, D: @- W( @& }
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)) |2 ?, J8 l+ `) Q9 S$ x
        {
0 a2 \- e# }% g% z  T: {9 Y( s" w7 r                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)8 R7 a& t2 Q. q) v
                {4 t! J) x' k! j( R2 X  j2 z& y6 T
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
  h' e( f# U5 b+ j; E! d                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
: l$ X5 E- T! |! f5 @" ~" m                        fprintf(fp,"\n");
7 m( r- ]+ d& g                }
" A4 G" K' m" `1 K6 L  s* N                fprintf(fp,"\n\n");
3 Z! I, I" L- V- f( v6 X8 f' \        }
, u' B. I: _) ^1 n) C}
( e8 W& G9 k. \: g9 M* l: Y
6 @4 [9 Z- D' z9 C8 d- g( Y9 O- s//评估过程
/ `# s; Q9 q2 |0 Y4 ^1 gvoid EvaluateNet(NET *Net)
$ @+ E) Z5 c6 o+ w8 l* p6 D4 P{8 g8 u# j- R" `( ]- x% \7 K
        int i;
3 H" `3 a( o" ^" ]2 f        printf("\n\n(");  W! R: \) q; I: u$ Y
        fprintf(fp,"\n\n(");
7 u( X% c5 ^% C* \6 f        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)3 }" u2 G, _9 m4 H
        {, e6 |; h! q! Z. j8 P7 {
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
; N/ \" F1 J& D/ s8 w( c                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);% A* A; k& y$ }: X4 a3 J
        }- f, T# M5 a& d7 f  d
        printf(")\t");
1 u) A* i3 ]8 t        fprintf(fp,")\t");
, X+ \. w) V1 r5 ~        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
6 i% S' N7 {) J: I: e; A        {
. f3 S8 S( W) e( t$ s: H9 T- q                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
. Z# b5 [0 }9 a. f, e7 y                {
5 O& P- |' Y' e0 X: T# B- Q                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);" ?. v" T/ P4 d. a, f* Q7 _
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);) y: F6 a+ J( D& H
                }# B- ]1 [3 n3 A0 G' x7 |) a
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)! T5 V6 O- O# g+ ?8 W/ z% i! c
                {4 E2 ^4 n  A& u& G& S4 [
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
5 A" @2 O' W8 e1 N2 D) W6 O                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);/ m. {* ^) ~) y5 X
                }
) L3 W2 e9 a3 e9 P5 O; w                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)5 ?1 J& x. x, }
                {3 _% d2 x2 X2 l" j2 k2 m$ b
                        printf("极是第 %d 类, ",i);( C9 _5 e: z% M1 N' y" S
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);: ^% F  u8 v8 f2 h4 o
                }& q$ _2 m3 q( R4 G' F% M! O
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
5 e- z' ^* H* P& A0 x3 w                {
* g8 w% S; E% U7 b% l* g8 V                        printf("很是第 %d 类, ",i);
" `; r% b% F: N" p) Z                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
3 f6 F1 o3 i, Y, u* o  G( O/ N                }
8 w# F% V0 N( V/ m# I" A  o; X* \                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)2 Z( r5 u3 X$ v3 w7 `
                {
( W: o& ?  `2 S* C/ v                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
/ \7 K& ^+ Z+ c; q                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
3 J5 \* r, W; e+ I1 [3 z, [                }
7 C' A: Y  f( c/ y  ^! H                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)* B: y% U: F6 M4 g2 N5 }
                {
" x4 V) E) Q6 K                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
) m' k* |) x* g' B3 ]                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
, E6 F) i/ K, k9 v# ?  }                }" V, V8 d% H) _- ~( r' D
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)' C! U; v  g# |7 x% S9 I
                {6 u5 a/ B6 R1 x0 m
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
# b, F( n) }/ A8 V                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
8 c4 y2 b: L- m8 x                }
0 |# n; h$ }" ]3 h3 [: q                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
7 Q- \& C' W: z# O& r" ^% a                {
, U2 C1 {$ c- x' \- X% D7 Z                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
$ ^! O* J+ S# n- Q' s                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);" X- k( H# I! U: B8 c9 o. S
                }* w- {/ t8 u( v, h8 {
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)$ U9 k0 F1 V) m
                {8 m6 o4 L' v. P+ S7 p
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
& F* v' n, C9 b7 P                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
  m7 x! y5 j5 J+ v) B                }$ B/ W3 l$ p2 F5 S% o
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)2 h, ?/ z& {, c8 J+ x: u
                {8 _/ X; ?7 m0 }" L1 [3 z
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);
4 P7 J0 G6 @5 ~: R8 }                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
( Z6 J- A+ O( t+ e                }
/ B& J2 P* n4 h' p                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)
4 ]9 ?( |" ?" P4 e                {) S* ~+ x& `: u: S, [/ S
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
4 P( k* O4 p$ l1 O+ n" E4 `                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
. A/ ?, C. c: I+ A# r! _                }
' R! A; O+ ]" X! E: M/ T        }
  p3 l8 v( g8 P4 Z, u: B        printf("\n\n");
, e% R! Q# \1 n% [5 L        fprintf(fp,"\n\n\n");  h, b0 l' u- N7 I6 F, r
        return;
: `# V7 e4 o$ |}. d5 _  a# h9 N, x! E

+ k1 \2 n; R1 [( @//测试过程
7 u. z5 [  y9 |. dvoid TestNet(NET *Net)  _1 L4 o# M/ z, O* U8 z1 s: x
{
. {/ u2 d2 k, f        TRAIN Testdata;
( `0 n* U% T& G7 L2 x' L( I        float Output[M];+ b1 L- q. O% C
        int i,j,flag=0;- B) I/ `) m9 H
        char select;
$ c- X* m9 o$ w/ g4 m        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");$ L, t" @; m) r3 q( W: C
        do
7 V9 E) Q! S; }4 y) k$ U        {
' ]" v- h* w* E- ]# X                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
: `. ]5 O& R! S4 V2 T. q9 G' V; d* q                for(j=0;j<N;j++)" N0 K# ]) d, A% V
                {1 |1 D- v( `/ B8 f4 |
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);' @' e0 E) P% `: K
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);: f+ Y9 ^- J& K" q0 Q. e
                }* L: G: `& y" |4 n$ l$ Q9 N* o) x
                for(j=0;j<M;j++)
& P# U8 n+ J* R% g  L                {
/ D3 ?* b; l) a6 n0 x( Q                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
' [! N8 J0 Y6 Y  }' w" Y. K: V                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);) k5 F' i- }) h
                }
$ F" y( g1 Z% B6 t                fprintf(fp,"\n");% [7 N$ }* T8 Q8 r2 V
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);. a1 p& K/ B" d. Y9 ^
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
) z9 l. D& ^7 d; P& F: H! d                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
5 Y* M, r: N) _1 J* }6 g2 w1 I                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);5 v, r) ~# g* b$ B) X
                EvaluateNet(Net);) \( O/ O( J6 Z+ I' ~1 j! G
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");4 N7 E! B( K& n
                getchar();! }  f" J& u- @3 X% _' Z0 M) E
                scanf("%c",&select);* T8 Y! @+ ~  h/ k; \
                printf("\n");
4 z: j8 {# Z4 s! w' O                if((select == 'y')||(select == 'Y'))/ F4 H" f9 }8 {
                        flag = 1;3 R" n1 h1 f2 o! N* m6 F" a1 p
                else5 C* w, k$ s+ \1 G" d1 z
                        flag=0;
& g7 ~6 J3 u$ E6 Z+ d7 p7 D  ?        }while(flag);
) S' W/ Y- V! x+ w6 r        return;
) ~9 I3 [2 I" D- y8 b}
* W7 l2 M8 M  W9 `* A# X
9 m1 j2 S0 Q) D$ V/ v5 _
% m; r- G8 L/ q+ `void OUTPUT(NET *Net)  M9 Z# n, R6 K" n
{
& q* h6 ~5 J5 x) w0 |    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};, B( @# e  o6 Q% |0 x
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};4 b; U4 @" Y' g  S
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
5 \5 P6 \) e" W        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;0 T* \+ q+ `( ?- X; f! o
        float test[N];, Q7 ?1 ^) Z1 a5 y/ |. q
        //int i,j,k;" `7 }, k6 V" i: ?; [! G8 H- t% Q- B
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
! R: L, d( d0 R3 K% m        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");9 K# L0 |$ i! E" M' E3 p5 }
        for(int i=0;i<N;i++)
" ~/ t# h# m1 a) _8 X                {2 e8 F" q1 t) |
                        scanf("%f",&test[i]);( E: J# x- _1 x
                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);, Q; j  U9 L8 x$ z- P
        }7 N2 A+ H$ p5 W3 F$ F

3 k. [. a1 K  |# _5 \& k# d# a% [2 E; K; J& w# I5 \
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)& ?, w- o2 {$ ?' {+ o. W* d. S
        {7 H. p+ C$ V& \7 A: _  Y0 {/ c
                if(l==1)& h# B& ~+ h8 p! W, W* a
                {% E' c4 M& e3 L* L- p
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
1 I8 {( F3 [% K- @                        {2 C) _) @4 F: r
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
# `0 @9 u5 {. w. f% Z0 D7 \                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];: [2 ~8 w0 a* U! C9 Q. Q8 |
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));$ a( q, c2 w8 a# k
                        }
& ?. |. S8 I1 G# ?                        printf("\n");
& `) u. w3 m8 ^4 l! E# h' G0 i                }: x3 ~# w/ ^  X) u9 ?2 P
- t/ L; P  w% j. p9 K5 n' f
                if(l==2)9 ]) @# O; t+ H# e6 {$ s, P
                {
) Z8 ~  w6 l2 L) L" z/ _3 B# w                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
8 I  s9 d! \- v+ E                        {; ^/ B- E! k$ u
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++); P. n4 `% i# q" k2 U: t  X
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];9 ~3 V) E: Y9 q2 L& [, j
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));' \7 a5 G# E/ Z, h, _( O2 N2 `1 ~6 }
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
9 E# ?( N+ w4 c; K) H# L                        }' p9 C4 k8 {0 x0 X
                }/ E- k5 O8 `2 W6 t
        }
  B* Z; p( [$ R4 e' w5 c' T2 N}
  a# u! C+ @3 R& I5 y5 q
* K, V- ]! h' E% n! H8 }! |( E
* I: c4 P$ G$ ]//主函数
5 v+ s3 I5 i$ _' tvoid main()
3 A, H( n/ X/ \$ C) H5 r{; K+ @" N  ~$ U
        TRAIN TrainingData[NUM];2 z: o7 y, v6 a1 }
        NET Net;- x0 G% N1 V; K: V% Z8 F
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
8 V: K# K* H/ ^' R        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络  {  T: D) e8 r, V, U+ g
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值7 S. }  y9 h+ p$ t/ B, z
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行% N/ K. B- W" I2 `' C8 v* \0 B3 U
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据1 R3 M4 z- n2 G8 L, D
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练2 _5 v1 a7 N" u9 U, ^
        TestNet(&Net);
7 w, i+ C, R5 \$ W$ \3 O        OUTPUT(&Net);1 l0 j3 X* y7 {6 c- W7 J" M
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
, d/ v/ }+ h) c) ~% _! Q        return;
/ f) E% I. }  \1 I}
" U7 f9 q! b5 [5 c9 b2 s3 {# z5 z
$ }( ?# s' g9 r. r5 ~( y( r
) Q3 V) i& G" 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, 2026-6-14 06:04 , Processed in 0.598325 second(s), 57 queries .

回顶部