QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2175|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

/ H3 P  b$ c  ^2 H#include<stdio.h>
# D" `+ `$ k- e. r: j#include<stdlib.h>  T3 m. ^8 k4 Z: G3 o
#include<math.h>
6 Y( ]& u- _/ u. u+ o% E9 T3 i5 C#include<malloc.h>
5 l0 R2 g7 Q2 f3 C- r1 c* g$ p2 ?1 X7 p" S' C% n4 o
#define TRUE         1
% K2 y; w! @" f% _2 ?* C#define FALSE        08 {, h- \+ _- s, J

, I' Z; S& y- ?$ l4 y* i2 ?#define NUM_LAYERS   3
) ~, q$ k' I4 t: c! }/ o- L#define NUM          124        //训练实例个数/ P% X6 K3 `5 o% o
#define N            5         //输入层单元数
: T) H, M$ b7 x#define M            1         //输出层单元数! W9 x/ s9 G" ?& C' u

) u; M. R7 ?5 Sint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数: r  M6 u& I* j" f8 H. |5 ~
        FILE *fp,*fb;
0 W' t/ g0 u6 f" v# G3 x" p8 d: \# C1 z
typedef struct                //训练实例9 E6 M+ M& q8 b# {8 q; Z2 N
{$ l. ^, [+ l# L7 k
        float x[N];; L4 l  c. x9 X. P+ j! T8 ?
        float y[M];
! O: m, v) c& l# p5 v) U! o6 r1 H}TRAIN;( d9 ?5 v% W- H4 [

# N9 p/ b3 D6 K1 G; Z, Dtypedef struct                //网络层结构" F6 X( r8 E/ N5 W' ~5 [
{
4 n( m( _3 V$ y6 v1 T        int Units;               //该层中单元的个数1 ^+ h+ Y4 R2 z9 h9 _( D
        float *Output;           //第 i 个单元的输出
" l! H$ `4 @! B4 b- R2 C) h# {1 V        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
' W9 b; r+ @4 B" S        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值! A0 d4 _, K" H* q% \
}LAYER;8 P0 k+ R, ~) W  Y' e
' ^0 O# i* `& {2 @+ ~
typedef struct                        //网络5 K2 ^4 t9 G9 v* L" T3 r/ l: W
{
+ s8 a' j: \5 E( g  M2 t        LAYER **Layer;                     //隐层定义9 j  Q8 V$ K8 @: J! ?! B) e
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层4 z) C9 D& O8 z- N# e4 ^
        LAYER *Outputlayer;                //输出层, P0 h9 a0 @/ i+ T0 S5 q
        float Error;                       //允许误差' \. A. l, R" s9 O5 J
        float Eta;                         //学习率# Q* Z2 N; f0 W& Q# g# C
}NET;9 O3 d* {  C# v8 t4 ^! [
+ G1 K6 D! U/ o3 P3 Q
//初始化伪随机数发生器
/ A2 q& i! z! C; Z, t5 xvoid InitializeRandoms()6 Q6 I/ [7 V4 _, w5 B
{4 Z8 T2 ~. d$ C: V, f. x: G0 E
        srand(4711);
' X+ s* q. Z+ K- p- e. ~        return;
- {) A% L8 x( a+ W, r2 @}9 [6 x: _0 @4 J- t  S
0 V, p- n, H+ x3 ]1 c; R
//产生随机实数并规范化
# J2 E. W4 b1 K% e" x7 Ifloat RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数- x+ b/ |* ?' f4 U  b- C8 g$ j0 }& a
{! B: N) o  {& n9 C7 B8 D
        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);6 T+ j7 K. E9 \. P, f, `8 C
}
  x0 A7 V4 f) B) E! {  w, K
9 e( a4 F  x1 k: C" j6 M' V% D( H//初始化训练数据# M$ r8 P: @$ J8 \. n, d9 [
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)
: E2 s6 M" j) x4 M8 J{3 S/ \# f6 M2 _+ y2 l
        int i,j;
! T: ]0 U& l+ @: m/ T        char filename[20];
; P7 ]# k, @) S* F: D        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");& |  B3 h4 G! x* ~) N6 T4 ?
        gets(filename);) C; ]  V4 y* e
        fb = fopen(filename,"r");
/ U2 J2 s4 ?! {9 ^( i, O        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
. `9 r* L* ~$ |* J% H5 p        for(i=0;i<NUM;i++)) c, o( n% c+ N- R3 o, J4 v
        {0 o6 D& R/ Z6 B7 n: F) D% H- E
                for(j=0;j<N;j++)0 ?$ i3 B' i' K6 P4 {! o7 `3 X
                {
5 U. h! L: z$ ]* y  _& ?" B. q, P' t                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
9 S3 C% r) T, v0 c7 G2 c- h  z                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);4 Y5 D! b: E( H4 p
                }$ W8 g* S3 U4 r9 G. g  |
                for(j=0;j<M;j++)! J8 @" `1 B2 O6 v7 \
                {
3 H+ B  o& B2 |. \  d9 R* j/ u                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
. [+ y; H9 f0 p, c0 \7 U; K                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
7 n' i, F' M: Y6 C                }# p  P9 l/ G: `
                fprintf(fp,"\n");6 ^4 W) P! x8 p
        }
' ^! ~4 Q& \! }; c1 {- c6 O. S, a        fclose(fb);
/ g. z: V0 V/ ]8 |        return;
: |6 p1 v3 b% e2 i}
" S8 N0 ~& ]% z; ?8 A9 p- u) R; v. q/ y3 m, K; g
//应用程序初始化
* o! Z6 M& m3 I- F3 ?void InitializeApplication(NET *Net), A+ S1 n8 c; r4 d
{) y6 N8 e2 k1 o( ?$ X; \2 A
        Net->Eta = (float)0.3;( J  Z, f+ c$ Z  G0 E$ x8 a1 L
        Net->Error = (float)0.0001;
0 m! B2 ^7 _# ^  [* s        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
7 C. O* e7 @) T, f+ ]$ |. N        return;  ^1 E; P$ ?# j! a% V: K. u
}
: W8 @4 \4 V+ x# n
2 K3 j7 E0 X5 B//应用程序关闭时终止打开的文件# N; @( W5 Q( @
void FinalizeApplication(NET *Net)7 I% \5 K8 @2 q, t, Z% v
{
8 Y, ?, i* {/ f( a  d* M7 h1 c7 I        fclose(fp);+ [( k' M: \; u
        return;
- p# D' Z  @+ z- k6 Z0 o! w}: f( r* W* u& z6 C
' \# I  ?- G5 u
//分配内存,建立网络/ A) \2 m: _& ^: `  {$ L
void GenerateNetwork(NET *Net)5 b! |; N& j1 v! _
{
- @7 `& d: ]& {) D% I" q        int l,i;3 o* G  {. G+ R0 t3 }* n0 V
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));8 m* C! c3 O4 L! v2 H; D
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
5 I5 P( B# p1 B. u. |* j        {; R# v: ~- J; \$ p; E, F
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));4 q9 L. c+ R; [
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];  m4 I! p$ G9 N) c/ z
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));9 I  \& s, W3 J! N
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
) W/ H9 g9 b3 u) _4 U                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));8 Y- I. s8 a" E6 b2 ^8 {
                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
3 \' D1 q: e( S/ s) }                if(l != 0)! ?0 a  ~) l0 Y
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
  Q6 b# V9 A  S& R                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
! j3 ^, }3 h- t; T$ `, p        }- A, k  N) @6 x
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
; X; e' {3 D9 {  I* W4 d        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];0 P4 [0 q0 R2 E  r9 `% y# o& B* c
        return;; @; _# T5 F8 {# ]! E
}. b3 V+ ?( U- G* `3 Q3 X
6 b+ F$ R! w) a' z" S
//产生随机实数作为初始连接权值2 ~/ z% r0 s  x4 \+ z
void RandomWeights(NET *Net)
: F% T' k0 A9 j: n+ O7 a, F/ E{
: D8 E/ K3 z9 r% ^6 a  P        int l,i,j;
! l- U2 ~: w0 K7 h        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
/ \: h. w6 k! s- f  f                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++), e6 h( t, O9 d$ C  z
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
3 s5 a! @, Z+ v, O3 {6 y                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
" k9 O( Y+ E% j3 y6 ]1 `1 R        return;* m$ ~  w- m6 ^3 a( L5 \# J) N. [
}
4 P5 N1 [. h( y3 h. N
5 v" s# o8 o1 m" Z1 v8 V//设置输入层的输出值, m7 |7 N1 F& d  I! ]
void SetInput(NET *Net,float *Input)
! I+ M+ C( U4 ~7 d. ]{, D( g" k" g& i) u$ p) B, B6 i
        int i;2 n3 S# ~  Z5 V5 F
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
" x1 p. ?: d! |+ j: S( n9 l                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
6 R& B; @) p1 u) t0 |, h        return;0 u, Z7 o) {2 C, x  G2 B. _
}
% H. s' o7 Z" V. l2 h+ @! B9 q' D% s( e+ r  X
//设置输出层的输出值, h7 f# G- k3 W+ Q7 B! T
void GetOutput(NET *Net,float *Output)
& Y) @% @; D6 Y% r{$ h4 c7 f; b4 e2 t
        int i;
- j6 B4 k; J3 Y        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++), U0 t. Q4 Y# f( x& j
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
# Z+ o0 V; c9 j7 [7 C2 D4 \        return;& t. z% U5 f  C' a" l
}( s& t3 a+ e- |5 Z

$ ^/ [+ X- t$ ?- _1 O9 a6 E//层间顺传播
. K4 `1 S! a2 K* O; u2 \- i& bvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
& j) D+ ], D! |1 H) o+ D) l{; O1 s3 V* ?7 j) G/ T4 `
        int i,j;! f! b0 Q/ |8 }
        float sum;
' ^7 t; q! @0 v/ X3 d4 A        for(i=1;i <= Upper->Units;i++); W7 c* W; y+ t6 f" ]% Y' m
        {' h- T6 U7 ?0 Z, _- t9 y" [
                sum = 0;
& _! L, k* U4 o8 o& b4 N( r                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)# L" Z! q! \+ w1 t+ b
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
/ ~& l" b* L1 p5 I1 P6 Z                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));2 y  v, o, p9 C! N( T: u8 K6 Q$ j* \
        }
( n8 N/ L* g; @+ \        return;" y. [3 _* Q) W( t
}
! s* M# |( i' O+ o; E9 b$ k4 f$ n# P1 U0 b! ~% R1 {7 R1 |
//整个网络所有层间的顺传播
; B' B4 [$ G1 g6 E$ }( s4 r6 h9 kvoid PropagateNet(NET *Net)) G1 d( q0 M8 ~: e% b; L( G. C
{
) q9 e! ?+ v: N& q8 s: @        int l;$ f8 v' z7 v; m/ |
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)4 m# T; d# h0 H% e9 O4 d1 R6 ^
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);' E7 q' r! E$ n/ B
        return;7 r9 t1 X* {% B  A$ b3 f
}+ U9 \1 j+ G9 z* F$ n8 u
/ r3 o& h7 E+ o) ^4 X
//计算输出层误差- R$ M+ n" Y  H+ p( ]% m" }( ]
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
. d" E3 c8 ^* K' K3 k! w$ o! [{  B: g% K& J0 {& {
        int i;
  n6 o6 y/ V& i, o) N7 G; a4 D        float Out,Err;4 F, {; c, L6 _6 l
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)5 R8 C! T- w2 m: g/ x* ?/ t
        {
2 a! w" p$ w/ G                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
3 X3 P1 D* S4 p) _3 v                Err = target[i-1] - Out;/ ]: I! i6 k* L0 Q, f! M6 z! e9 Z
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
! p2 ~8 j" r1 P( Z" h% Y        }
' A  S; J2 u9 {' _8 _5 `        return;' d& h0 K  r8 ]4 c% p
}
) X& o0 b4 e# x- |- e% A+ C- `0 G" S
" Q" T8 p" m7 U" \2 W& `9 R* E8 |//层间逆传播
4 x* L( m( D7 A( }void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
- g' Q5 ^' V8 }" w! }{
* k. z0 c1 S0 ~3 o+ e0 z        int i,j;
$ \+ {* w& ]  J( m8 g' v        float Out,Err;  Y6 _& c1 [, G* u. @
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)7 K) T9 p, X  e3 L* |* Y1 b2 j
        {
: N, _. J* `4 K  K                Out = Lower->Output[i];
0 q& W* z! A3 O4 A0 V7 u                Err = 0;# o2 H- C2 P# s' K
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
2 j) x7 t1 q! q2 K& z. _, L                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);6 g( a  k; W7 R7 _% Z" @0 a7 @
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
& U8 q- p* i7 W, ?        }* K( N, `! L) [
        return;5 s6 i5 J6 C/ u. {& h5 {. O' j5 }
}* S$ X  L0 x+ X4 G% M% C
2 c  i' T& ]* K1 Q7 Y" A
//整个网络所有层间的逆传播+ L) |$ W* O8 J# u8 }+ V" a6 p
void BackpropagateNet(NET *Net)) X' P3 e) A6 P3 X0 b
{
! c/ D8 [( C. v: L3 H+ p        int l;
' d3 l: z) l3 F" m3 w. `        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
) T4 _8 c) j- J& b, b8 v5 q4 ^                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
9 b6 Y/ D0 m3 G4 h$ a. z        return;6 v5 U' p& T, |7 o: f* B: t
}- r8 I- G# l; z& Q3 F& _
9 M/ A. W& ?/ x, t$ V3 L
//权值调整
* k* n- B5 J: m6 evoid AdjustWeights(NET *Net)0 P4 F" p2 _- _/ l( C2 S
{
- n5 h5 M4 _8 l        int l,i,j;
% X4 }& e" [# @/ ~+ t* Y        float Out,Err;
# |$ l. m' {/ j        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
6 \" s6 m+ |1 a& n& z1 Y* j* \                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
' |! D3 ^+ o5 ]  a/ _9 F5 c- T' v                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)$ K! k7 X* Q6 B& D! ?  @$ q
                        {
! o: X- ^6 f5 S- S                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
" N/ Q" a, @0 [! C0 q9 O+ P                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
5 e& F8 [1 J8 ?' @) a1 D  Z                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);; ~7 h$ C$ x) a( F, n& `
                        }
6 v8 e6 p* ?/ X9 A# ^  d        return;
0 c! C$ P' c1 V# E0 B- }  F! q}
7 X# i- R0 c5 p- D6 r& g0 n
; b( L5 I- J  R+ U5 x1 P: C! y//网络处理过程! P8 P2 F0 ?1 U7 K, q6 U  |
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
7 M  n8 I3 Y# S4 C  C8 a{$ P8 H( m; E: o
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
4 o" ^" \$ G& h7 v& M+ L        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播& Q* M; ^4 a7 D4 T
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出' H3 @+ f* y0 {% n3 {/ |" ?$ d
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差3 I. ]9 A3 k: C1 ]+ @+ M7 b6 m
        if(TrainOrNot)
4 u/ |; `4 T8 f+ p+ m        {
5 M  y+ _! m  Q( C% c; Z9 V                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播1 V' }7 @* `7 U% k: C& _
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值4 E9 |. w8 v4 }. r5 p7 ]
        }8 b% \6 b0 u2 `$ N( W/ A' T
        return;
( V2 i& p! Q& G' O" Z0 @}
$ `6 T4 Q* g  ^/ L) d, R& G. v8 U$ L1 W4 L  J
//训练过程
6 ~  ?! W9 P. A8 N: Q  evoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)! g0 V6 N- i' i9 D$ N$ p, U8 H! o
{0 W- [! }- }0 o& E: a* i$ Q
        int l,i,j,k;
# @. I' K8 h9 u& X) ^        int count=0,flag=0;
) k: i) s+ z; \1 r' @# G' s# }        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
; v, D& }$ ]' r        do8 j/ L" \' Y( u% H. d
        {
/ T& n5 n/ o( P- \                flag = 0;/ T& x2 p1 ?' i$ m6 X8 H6 H
                sum = 0;
! }7 A: W' C7 p4 ~& Q9 [+ ]4 K) Q                ERR = 0;$ J% ^: r0 k3 i1 C: ~: x$ q0 l
                if(count >= 1)6 R4 h7 ]9 I/ |1 i, y6 ?6 A
                        for(j=0;j<M;j++)/ V# s: k7 Q' l' v( q3 g4 I
                                outputfront[j]=Output[j];" V# B! l3 ~1 J5 ~0 U  T
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);! Y4 D* V7 P/ a; X  `2 z0 R, B
                if(count >= 1)
: \/ U' q+ ?- {0 B, J8 F                {$ y  U# A$ J' Y& I7 y
                        k = count%NUM;6 F$ f6 M$ ]3 E
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
. v' r) Q! q, u# ~6 c                        {
. w- o1 X% D6 f# F% _" j. {                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
, B6 t7 U* F. G# Q% x! d                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];7 w* |4 @9 @; {, h
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);" L4 W' k5 J" a; n* R1 C
                        }
, Q6 T6 q8 {- b' T& c- L                        if(sum <= ERR)
7 ^0 |3 z% u& w5 z7 z9 q, p                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
. o, F% P7 n& y2 r9 S" I                        else
  a1 I2 M, h6 V  x0 g! k4 W( y                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);$ Y. D0 M6 B! s! S2 U

0 o: w: H' B5 f                }
! R7 a) @6 i0 n. S                if(count >= NUM)
- Y( Y; ?: Q, J7 |! N                {
" k9 \: X2 I* l( u                        for(k=1;k <= M;k++)) s0 P% }) Z* Y- o  ?. i
                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)
, n( t3 a( h, A, n% G/ E                                {   flag=1;     break;   }: h# _- d* n9 m7 X9 h$ T* o4 g! E
                        if(k>M)  ~6 g5 L6 H: x  @4 Q* f$ \
                                flag=0;5 N* D/ `& F/ U% p  F1 Z
                }# E" Z6 Y. _1 B5 Y
                count++;" {6 U6 k6 k, v, B* \0 B) [" w
        }while(flag || count <= NUM);% P8 G; C( }5 X4 i9 {1 m0 z
        fprintf(fp,"\n\n\n");
- n0 o' u* Y3 T; q        fprintf(fp,"--training results ... \n");
% j' r% E8 z0 N9 b8 ]        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);  q5 W* C1 R( {" F- S
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
( t' U2 Y4 Q; Q' J        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
& J& e% z: O/ |( H5 g0 T/ x$ n+ C5 Q* O9 ^+ Z        {4 \" l3 w8 i$ x/ {8 G
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
, y3 y( I2 D/ k                {
, b2 {- `: o6 z3 `" o3 ^4 ?, ?( B                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
0 Y/ ?, ?0 K  g- ^+ |- R& o                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);9 t9 f! Z6 a( W- j) @) G0 e! r
                        fprintf(fp,"\n");
. |2 u. O5 e( [: j2 h) i% ^6 z& W6 D                }
& b4 r- K0 H2 h  V- \% c: E                fprintf(fp,"\n\n");# ~  z- \  m5 p. C
        }
: @- o# Z0 ^3 {( u# K}0 |) x( z- a: T
; ?) p! v# t% n1 k* t
//评估过程( k: v- W- e* Z) S
void EvaluateNet(NET *Net)
; e$ C2 l. \- ]8 a{
3 v  Y8 Y0 i9 E% i* c: t; F: u        int i;& [( m+ L4 ~1 ?2 @2 V/ {
        printf("\n\n(");' \8 F/ k8 v4 t- ^  c
        fprintf(fp,"\n\n(");$ N0 R) ]' G) d
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
0 z" q* l! {3 X        {
. {  j3 C) p4 J& l                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);2 z! S" T7 `/ W
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
# L& x! E" `7 O0 V+ C. F, U! V        }1 N+ F5 H" m! |* A
        printf(")\t");
. U& e, D) Z: k# _4 ~        fprintf(fp,")\t");/ T1 r& H0 `( A2 [7 M
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)  a% H0 g& h. c# O+ B
        {. t) U) R, z8 V$ x
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
$ J% `* d7 L' @) U: v; M7 B                {2 T# Y/ ~5 C4 ^  W
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
2 k# Z' G, o  }6 g; W/ h6 h                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);% l# |: K, w- }6 }; M0 {% u
                }2 {6 T+ J8 X" s/ h- |
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
1 |. a( K  r; C& C2 a                {
$ z# c9 _: d+ F; e5 f                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);8 E: A2 Q. i+ @
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);, U( {; _# K0 b  D- r- f
                }6 t1 R% ]* W1 O7 Q
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)
. T$ v' U& \( [# H. d8 S% J                {
. u7 l- [/ Y: z% R                        printf("极是第 %d 类, ",i);: o  f- e6 [( k" E# i) H& ?
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
& j9 E- z. W6 E                }1 D, ~9 \/ V! S7 w% h
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)9 q) w* }% U; C; W: p4 \
                {
: _2 t: }7 @( O$ ?. G" p5 H5 G7 g                        printf("很是第 %d 类, ",i);
0 p# b9 ~' a% D0 Y% l- I* T                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);, D" \1 l& z- M2 K; k. d
                }
" w, Z( ~# j. i                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)  {  F2 {# Y2 |3 p- }
                {3 a( F8 V* _% Q8 c
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);  v* T7 f$ [5 R, {3 E
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);. w; t5 R( F+ r+ J& o/ ~# f
                }' ^( |: m8 [, r* Q
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
, d  D# D: D+ T2 {; C# k1 O0 \0 Q8 Y                {7 l) }' G% A% b; O# j
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);1 i5 @2 Z# p( t: g6 D% A* N
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);: ?7 V! H( ]* H- Q
                }5 [3 N- t* O, B% M0 w) x! H
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)$ h8 f* I6 q) o9 J
                {
1 l" @  |# R$ j                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
# V4 o1 Y/ z1 W1 \                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);2 o- x7 j. g' y% J7 p( [
                }
! E6 f. g# z$ N  ]; W                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
) j# m3 [  e' B# p! }7 |9 b5 N                {( ^  l2 q+ ?1 s$ z
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);# Q& W( w0 g+ u/ o- w$ k
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
# p, \5 |% n/ E! z1 ^4 v  m                }  M2 S9 Z( p( u4 ^" Z
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)* `# N6 X5 p# y/ G3 p0 P6 x* d3 D
                {2 ~) I) P7 z) X+ q
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);5 H  {, b# l: @6 V9 T
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);+ i% n( u* T/ Y" L( r1 `
                }8 ?( A& @, Y; `; a8 {% e/ w
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)# E6 h$ @6 B( b& |# q% c. c
                {
5 e# C* `" k  X' _                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);- k8 S. A. u$ o. K8 m. E. E' ?+ K
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);' Z+ O5 c) `9 j- K0 I+ A* D; R
                }: K5 a* L& J& {9 i8 n/ t5 N1 W
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499), E, G6 b* ~3 [& [7 q& m% `
                {* f5 `/ l. x% d2 B- K  T+ e
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
3 R& |! `8 u: h1 @                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);5 m- C5 c. [' t. ~% k
                }
& L) {8 u: B2 E4 ?  l  `3 }        }# h' g7 J/ o* ?" J- n  _
        printf("\n\n");
/ L0 ~. T8 m/ m  v        fprintf(fp,"\n\n\n");& X; m( _' ?' T
        return;
$ Z" Q7 |$ `' Z( f* G5 _- d: s9 F* U}2 s+ ?: [/ n- L/ t1 w& f8 B+ v) \; [
0 S, ~# b+ {' q* K9 M2 r. K  g% `
//测试过程5 O  S+ P, K' d( }. N) L/ s$ y. }
void TestNet(NET *Net)
$ |8 W0 w' D, R* x1 U) b8 R{
! I, v& @: K: D( T  m, ]        TRAIN Testdata;
0 O4 M' w* m# ]  T* v9 ?        float Output[M];
( b, A: v/ G  e: e/ r2 }. u        int i,j,flag=0;
2 k$ t2 K+ Z9 E  e% ?' @* w        char select;
0 H& G' F& K; M        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
2 e( N: C9 W; u5 b% O        do$ J  ~' D! P7 i5 Z6 w3 Y- i+ `7 O% u$ m
        {4 q0 L3 x3 ^5 y8 K2 I1 H" G
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
+ u& p; o, I3 K/ g$ H                for(j=0;j<N;j++)
4 K3 [" b, E" U4 D- {                {
" b; q" k# y, n/ {; j7 z                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
! T% n; A$ L/ |2 ^! I8 x7 ]9 J! u                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
3 @# h0 F8 t2 p                }# D1 ]2 b) u: v( u# ]3 Z+ l; f
                for(j=0;j<M;j++)
3 q' j' L$ B3 J                {- D% I, ~& g  O# d. D" g
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);% M9 j. n6 O  S7 t$ @
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);" _9 a; D+ r# P) E: H9 v1 W+ ^
                }
. F% |# v$ ?5 l  c                fprintf(fp,"\n");1 M5 F. p) M& K3 q3 {8 g7 A
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
' v4 x5 m" H8 H* ^/ E+ k, }                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");! i$ i( f: D' o9 [  r# `
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
( V! o0 W" }) A                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);
& n( q3 V4 y" `                EvaluateNet(Net);
& y: r& M: A1 E  @/ W! M                printf("\n继续测试?(y/n):\n");
0 |4 p0 |& O1 F: Z                getchar();! L; w+ s$ E! j' G, H# c$ P
                scanf("%c",&select);
* _2 z- H/ ^, t6 i. \- a6 B4 x, y7 Q                printf("\n");' y, d! ]8 Z4 A9 e) {
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))3 ]: ?( ^5 h& [. J* E
                        flag = 1;
6 R( [- @0 z5 C) S/ Q: Z$ h                else
4 o5 U# L; L5 t7 A! Q0 x  `                        flag=0;
3 h5 x' I6 j9 e# b% {+ z0 h        }while(flag);% C; W, }6 |1 s/ R4 ^0 S
        return;
! i/ _1 q# y4 e' k}
8 q. E/ t: G& v+ V5 j) H7 ]; F8 `7 V- E

; @: |1 Q: L5 |9 H% A9 l6 g" Gvoid OUTPUT(NET *Net)
$ q( o/ B1 {/ _3 m2 K{
  R% Q( \: b& V1 ?  f    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
) }$ m5 S* p+ C' c    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};
1 ~3 q: ]/ s( b" R0 I) N        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
  z* U& c* |; [+ Q8 k  L- C        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;$ D+ Q; E, L# G; d0 h3 A  \9 J
        float test[N];
. \$ p/ |) `2 H+ O: m        //int i,j,k;" Q* g/ P2 a/ F( u
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");6 c  H9 Q, D6 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");/ U8 N+ h" `% ~" B* N
        for(int i=0;i<N;i++)
, D$ _7 c0 J/ d                {1 N1 o" X7 }6 @; U
                        scanf("%f",&test[i]);7 e# ~% e4 n  X8 ^
                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
/ ~! |. W% ?0 D) R) b9 K2 o        }; q+ b  |1 F. B+ S* o( F
/ g% N' w5 T4 C3 }% I

7 h  U, m, E8 H, r        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
# T; Q3 H: ?! B" J1 U/ X2 w$ E        {: x0 B  u2 N7 a- z8 O
                if(l==1)2 B7 x4 y6 M# ]( T# z
                {% I: T9 b* `1 m0 K7 w
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)% p. r8 I  O2 P8 M
                        {/ m# r$ m+ m% B2 L" \3 b
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)5 ?! n7 t6 E6 T8 v
                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];0 A  b8 p4 @, @9 F
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));5 w9 u/ w9 u6 h
                        }( ^: B* z' _( R9 w
                        printf("\n");
8 g8 d8 Z; }% l$ L                }9 }# Z% @% Q1 `3 a# [+ m# X% f- m2 @
1 [5 v. M3 w# l0 ~, c+ [* H: n
                if(l==2)
+ Y) a6 b0 b, H7 M9 t( J5 g                {
7 G0 Q4 n0 B0 s                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
6 C  X4 l: x5 N* Q) r6 d                        {1 z& c! y" v- B! T; V" A: R
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)9 \( N$ H# H% O: B* ~2 V
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];( F! e5 J- t9 |. O& I/ s
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));! Q& {1 R* Y8 G3 U0 X. {; |
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);, w3 H# Q+ ]* V0 Q/ K+ y
                        }! X. R2 m0 E! y; H- C; f
                }
$ |/ K  p9 {1 I) p4 ?        }0 y% p& f3 O+ {8 l
}
$ C- }+ @/ ]  l7 V5 P! |! d: F9 v- Z" e& X* @* w
7 l9 j  s* a* ?; }
//主函数
! @( Z1 V& t! k+ g. H/ K7 J8 s; Vvoid main()9 }' M% m+ Q/ T9 u8 B* L
{
: e: H1 X2 F. t( I, J        TRAIN TrainingData[NUM];
7 w7 i# ]  X; e' ~! ?( f7 d& t        NET Net;9 [. _8 g) q! M
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器+ K0 j7 W4 u% @" Y7 ^6 B
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络1 p2 ]1 p* Q, D
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值2 Y2 c$ L0 J! R) ?
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行: Q- F( m2 A7 ?! G  v9 o
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
* j$ K7 m* J- v$ O        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练7 p9 u1 M7 L; A+ \* c* x7 U
        TestNet(&Net);& ~3 H- M. n/ P6 p
        OUTPUT(&Net);
# B( s) ^+ Z0 C2 k- A        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作# O! H1 l( |, d% g/ U% w
        return;
( R7 m" M4 \& i* ?}' j1 G4 U9 [( P3 y' W; _4 X
( l( n; ^# P/ E2 E# y0 X
/ z& Q5 J8 V3 O: ]& H% a$ _7 u
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, 2026-4-20 08:38 , Processed in 0.480894 second(s), 57 queries .

回顶部