QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2417|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 `& Y) w8 ?# }1 \; H/ e
#include<stdio.h>3 _! }& `8 ?# I/ g
#include<stdlib.h>
4 c1 F/ t4 _) ?& I6 K- h#include<math.h>
$ q  u3 O4 Z  q* V7 |8 s& {#include<malloc.h>* t. |* d0 v$ E+ m! M8 {8 @7 l
- ^6 Z+ |/ c1 m9 J# k, }5 g! v7 t' L/ r
#define TRUE         12 \! t, K) c5 b# m) @" l/ N! |
#define FALSE        0% A+ O" U- ]! M  M6 m# I
8 r5 Z1 _5 |, l9 b; A
#define NUM_LAYERS   3( l& p* g# b7 a# ^" z7 a9 u
#define NUM          124        //训练实例个数  d& {) L0 `1 e3 c6 J
#define N            5         //输入层单元数
( C- F9 m' ]3 Y#define M            1         //输出层单元数
1 g8 O$ |+ K4 K. {& d3 O+ o6 {8 H( D6 n: S7 H/ Q4 e# W" w
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数$ u" G! i% u% k) _( L
        FILE *fp,*fb;
- \5 f( W3 Z* f8 `. R0 C* ?
) {  t7 E- z5 c' x7 h6 k# vtypedef struct                //训练实例/ e" c/ L& E. K* b" W/ B
{
# s5 l. t9 |7 F3 K2 E( F6 z        float x[N];
" j1 e1 V/ Z6 t! W8 H5 }, D        float y[M];
  c7 t% p2 Z3 b3 f9 `/ b$ H% S}TRAIN;: {) L" B& v" w) h
8 K5 T/ Y' p) i$ g
typedef struct                //网络层结构
3 p% C# \* u) Y- A{" p7 Y% O  y" Z$ Q- l$ n
        int Units;               //该层中单元的个数- {  H2 w) }$ w
        float *Output;           //第 i 个单元的输出
. T, b$ S$ F1 C0 F  n: I4 d! H        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差1 M# B3 p( u6 R' _7 B
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值& M$ ~$ o1 h9 m9 @. J5 {! V5 m# E' S
}LAYER;
# d8 }9 P% c' a
1 M4 l; c" P  U3 n& ?typedef struct                        //网络
. N! c- x: C$ p" s0 e2 f' r{
# l9 i) h! Y7 H0 c        LAYER **Layer;                     //隐层定义
/ B; ]4 J% L& l- e% M, K% A: p' O        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
4 R/ h  M# l3 d! D5 t        LAYER *Outputlayer;                //输出层
. o7 W$ y: `0 b( c$ `        float Error;                       //允许误差, J. E5 ]6 F0 f9 ]2 U2 q
        float Eta;                         //学习率# x3 R& Q. b  J: ^/ V" j
}NET;" }' ~2 a" }- B+ ]% d

+ @3 Z+ b8 X6 U8 R" b2 _. _& d" u//初始化伪随机数发生器
; R7 T6 M! C, P1 l" dvoid InitializeRandoms()# I  @6 y8 y9 I. S$ m9 a4 Q* }
{
9 M! b9 ?  M- C' ]$ n        srand(4711);! h) V4 ?# M! _6 o& G
        return;
! Y) M7 N1 J6 A9 @}$ @' l. i$ @( Y$ `" }: S4 Y) ?
  k2 {! B- O2 P& i
//产生随机实数并规范化
4 n1 I# \$ v+ ]1 H' Wfloat RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数4 d. e; t7 [6 G0 |
{
* l3 U, b* H0 E& q3 U        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);. k! l8 T5 H3 R
}
7 y+ A# @; J7 u
  O  i' X: P; H9 }9 t//初始化训练数据
4 H9 c2 T7 w9 y0 b$ D9 d; }. S% L' \& x& ivoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)! P7 o, w- `7 T( Z# }# {
{
( |3 u9 Q: A8 H. s0 ^1 \        int i,j;9 M6 n; `* x$ y/ N3 w$ k
        char filename[20];
$ v7 O( e/ L, k$ W" T' ?        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");2 P- A8 l+ G! s
        gets(filename);8 {+ i4 ?- h: T3 O" C  c
        fb = fopen(filename,"r");# l/ U, D! h) Z" ~- |& ?. f- A$ K
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
3 K2 X4 O3 x2 J: E$ p: s8 J- H. x% `5 ~0 O        for(i=0;i<NUM;i++)
4 ?# D7 x1 h  D- \2 b3 u        {
# I& x& T4 V9 W9 m- i* F                for(j=0;j<N;j++)
# t7 T9 b. E% Z/ L" k                {' ^7 r9 e" Z6 f
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
2 s  ?% J5 z% J: [                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);1 E; z% G  s0 Z' W: n
                }2 o- c6 @0 L8 O8 Q
                for(j=0;j<M;j++)% r2 E/ ^; W( [# e$ E. S- I5 s* o6 l
                {
- s: J% U( w" k; ]3 m. U; k                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);; k! w8 I: q) E) l4 ^
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
5 [( O! j+ s/ c$ s$ e. c  U                }2 s+ R' [" }% B: U/ C, F
                fprintf(fp,"\n");0 z+ l4 s: ^( ?; l1 a! j7 v
        }' }) z: p' @7 k/ n2 s
        fclose(fb);
4 {) h# ]! C9 x9 M/ o        return;
$ \  i/ t. H+ \: U" g! T& d/ s# y}* Q& `5 }# U1 l4 m' p- M% V

  M; }  f" _2 U5 M//应用程序初始化
7 w) D( C7 l- E/ G  P' J2 hvoid InitializeApplication(NET *Net)
: [" X7 w/ X4 t+ `{
( u2 v2 z# D. d, s/ l0 F+ W8 ?        Net->Eta = (float)0.3;( l3 [2 @( \: g
        Net->Error = (float)0.0001;/ h2 L" c0 J" e
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
% i. ?4 Z) s- e. N+ m        return;+ h6 V! T, ^$ Y0 B1 Q
}
2 ?" H5 |4 n! i! h; z, ?+ F
4 b8 I) i2 L' l//应用程序关闭时终止打开的文件$ h* L) j, d; ^1 v6 F/ ?0 R
void FinalizeApplication(NET *Net)( E0 D9 |5 R2 Q/ T
{/ H$ C& ]) y. H9 |$ ~% M  m0 `& s) J& Y
        fclose(fp);
" x/ i8 I6 c+ w7 |- R        return;
: W: q$ g. p$ J  `% x; v}5 Z+ \4 t0 y# |) J' B% C8 Y2 G/ ^* y9 A
/ p  s, _/ |4 v& S- d' `
//分配内存,建立网络
0 f* q; W. k5 M2 A0 Wvoid GenerateNetwork(NET *Net)2 z, H5 k! ^: U9 [8 l$ M0 F
{" m! u6 S* L3 i& c7 w
        int l,i;5 T7 `9 B% M' q1 ?
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));6 R# W. ]6 a% A! d8 R
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
7 B" W) c6 |/ o& X2 _        {7 v5 U4 W+ }4 l& h, L
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));* X4 d) f3 @6 @1 Y+ x1 |0 T1 x, R. N
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];# T8 [9 c3 A% s* n; x& w9 x! g
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));0 {+ ?9 K# W* b$ O# l5 R6 \
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
$ j6 L7 W% \: a$ ]1 w                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
$ [( _8 L) C! m0 Q# J8 V                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
' s- \. K: Y# Q( m' f; F                if(l != 0)2 U- Z$ d: X5 ?' {! j) G/ a
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始! e: k# N# z3 d, H8 _# `+ U
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
8 h0 f; R! {" D& E5 V        }/ ~2 N. ?# V) K- T2 M! ^1 ~  r
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
' M; J  ?" [. T3 J  m! E' o, \        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];$ V" q, O$ a$ R
        return;% \% @0 x+ A0 h6 A! H7 I3 o! C* f0 l
}
$ d( n8 ]: j& F# ]$ j' }' x
; x) w; i9 r! y2 }: `( F//产生随机实数作为初始连接权值
& ^, U5 q! A6 qvoid RandomWeights(NET *Net)
" `( w" t  u/ X% r$ y4 x{
. L( {+ a9 I) s  w% n3 O        int l,i,j;; _' n& ^" Z1 H
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
0 P0 s  E4 B5 ?" R$ S0 n) K8 E+ S                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
. s) o; A' H& J% P$ w2 U( B                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)2 F' T; P. ?6 u( h6 D- D4 p7 S
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
' X! }. [/ T0 l1 Q$ o        return;
4 `, \& z" t3 u. G  ^) r% ^* p}4 j- m# m5 L5 Q+ A- c
0 c1 m- v4 o0 Z  S' q
//设置输入层的输出值. b0 J" F# U. U
void SetInput(NET *Net,float *Input); L7 Q/ j& K0 s; d3 V  B  [) @
{7 A) ^4 o, }" s' ?' O2 |1 e( x
        int i;
+ a$ ]  G' q# c6 }# u        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)! ]& m) d- O( B/ I0 I4 [) g
                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
; e3 g2 h: w1 }        return;
/ W+ z% _8 f! \  |; ^% C5 s5 y/ P}) a2 I  m0 Q1 h+ J
* v. G) _9 ^# k0 a) [( f8 D/ r
//设置输出层的输出值7 O$ z6 d( _" Z
void GetOutput(NET *Net,float *Output)
7 H/ c+ E# x% }: o( [{. ^$ S( |+ q3 g; S
        int i;
1 l4 D" E2 I7 |$ t: E1 a" Y2 L9 G* r        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
/ M! d; c; f0 f, t                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))$ Y0 I6 f! r) d* K
        return;
6 T" c* U) J: V) R, d}6 s' e" D: r" t6 o1 _! E

  w0 B( J; S" q  S6 X//层间顺传播4 N  n8 {# _7 x5 }1 n
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)5 j& T* D. Y* R8 S
{$ ?& Y9 X3 l; w( o
        int i,j;
6 Q  i6 j1 f( h. f% d& m. a        float sum;+ d1 i* [! |2 H) d" b. S
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)! {) w7 N) m! R2 |
        {
0 V& }0 k3 R9 M* j  n" d  s3 X% D                sum = 0;  Z2 s8 U! }3 X& [2 l' f5 K
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)* C' Y) ~% j! H8 v7 {, ^+ c
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);, {' ~3 e5 p2 i# k, D  ^9 e0 u
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));: B( U6 {. a6 B8 t3 g, J
        }# M  \3 L0 h) [/ }; o4 w
        return;& ]. Z; O" n( d
}
5 s) m8 q' y3 A' f+ `
( `; _. L" u) h//整个网络所有层间的顺传播. q% G. s: K# Q* {- J0 F: r
void PropagateNet(NET *Net)7 r3 j8 j6 u, k! v8 d# @5 }
{
- M7 `( B8 }$ i2 k  Q) N- t+ K        int l;
9 l- |. M+ v6 j# b7 v1 i! n        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
# y+ j' h& o" b4 w& z( ^                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);" A+ m9 ~1 o) s3 b- C5 j' r
        return;
1 t6 j9 t7 c9 V' V0 m}- J' O) o. Z; S* A& U8 H% ~
+ k- x; v& p! S, @( h* }* C3 Z
//计算输出层误差( Y7 d. H& j% Y
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
$ |7 y3 @. ]1 }$ ~{4 }. L% H2 u" y3 y
        int i;
8 n. |1 G: Z* p: i        float Out,Err;' L) A0 ]' ?, C( g8 [. _* L; e
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)* p  D4 i$ i1 |
        {
; Q4 w4 o3 \: `* ^9 T                Out = Net->Outputlayer->Output[i];2 p4 \; T( n; L( t: M' C# f0 Y0 [. i
                Err = target[i-1] - Out;
7 E% V' z3 V! U7 y                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;" b+ p9 g/ E" O: O* h/ R6 q
        }
6 R+ Z+ C) D3 C, m: L( z        return;& F) b% |9 F; q$ p9 v
}1 P9 f) W7 p( W7 ]

3 ?9 \: v$ n4 S4 l( r; s//层间逆传播
2 K. `2 r' s" }void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower): {: N5 }$ r6 l
{3 u8 J* `6 k. X2 n
        int i,j;
0 y1 h% y, d# S3 |! m9 {" s% l1 g        float Out,Err;
; k$ N0 q8 Q3 v        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
' S$ Y* T# e8 t        {, g3 J$ ]( K4 O& M$ V& ]
                Out = Lower->Output[i];* ?8 f$ r" t! Q7 U0 M/ K# J; p
                Err = 0;
8 m2 o/ ]6 t8 }* ~/ Q                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
1 H2 B1 Y6 r+ P7 Z6 S                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
$ J5 F( W5 W) Q# b                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
2 t0 u9 n9 b& n% x+ b, B: p        }
+ j; J0 `. E' ~$ A% s        return;7 C/ N. H- B8 I% b# w) N& B0 C) J. U9 a+ P5 ~
}
+ C2 U7 `# l5 A) ^
7 m0 z+ p: a; h5 a( B) [8 I$ u5 r: C//整个网络所有层间的逆传播
6 I7 d8 d  i3 f: r3 P% [8 mvoid BackpropagateNet(NET *Net)
6 B$ t0 e7 ~: [& l2 @  @{+ m5 X9 V4 d& X$ G
        int l;& W% ?& C& `0 a4 e1 y
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
5 X% J% @1 Y3 Q' F                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
* I# p; Y' Q- s% b  ]; K        return;
. T9 ^$ q# l* U% K' V% N  {}
* V: s$ H( g, ]! {0 N& `# D$ ]/ _0 T! c; y+ D: [: V% D
//权值调整
( h4 A1 w) M/ K9 Q/ N( }0 i( Vvoid AdjustWeights(NET *Net)
- F" N' l, w0 o; z% ]{
% Z7 h4 Z% J$ E) z- b8 |1 K% h* z        int l,i,j;. T$ a9 k7 `) [8 q+ F+ e
        float Out,Err;, k! R/ M1 g' G# u- S. x4 a' Q
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++): L& I4 L& i! U" K. |# e" C! J4 P( f
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
5 Q4 c6 I- N' Q. d8 A( b                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)" @. W4 C7 Q* t: I4 v( l' F( O+ A
                        {- k# V( M( U; {' _
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];6 j; F' g: ^$ ~/ F
                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];) e! R" F9 K! t5 G% K5 r  P+ T
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
3 q% ?: u. E8 ], S' b3 k3 m* Z                        }/ A2 X" \; u: I8 i) @3 S
        return;* `# d8 l: Y, G, T1 g3 d
}; Z8 `: z* l. t* W8 n2 C
# y% }8 K9 ]6 z' Y
//网络处理过程; _; R( g( Y" \) Z$ i
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)& d8 }4 T! D9 R% a- ]8 y. O5 g
{$ Z6 I8 y. \; K# a, \- A; t1 r6 v
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据' @8 Q+ e1 R9 W- S* l; @% A
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播4 H* m. ^: C9 Z3 A6 M9 e1 f. f
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出
. Z+ E$ k3 E2 K8 K. U/ m9 u        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
; s& _8 e  E: v( B* h% s( u* w        if(TrainOrNot): o. c% W) D) H4 x# C; Z& N' V% F: y5 s
        {4 F% l& I5 f7 D, K( R6 \9 y
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
& w3 O- D5 f: l& D                AdjustWeights(Net);                          //调整权值. k% O. E7 Y! B- X" m3 X& F
        }
) u) p# Q. F2 t) d$ [        return;
! V9 {, ~+ T' O% _; f+ w3 `}
/ ~5 M. q# o4 u& M" P5 `4 V7 R' y* g: b% g4 Y
//训练过程8 U0 @  \" u0 V
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)$ M$ K2 R! i  W& v
{
: O& T5 x1 L7 I. v; a        int l,i,j,k;
6 I. _! Y+ r! j- j/ g) C! S        int count=0,flag=0;
* ^. l- N  C* U+ a$ O8 b7 Q        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;- Q. E1 D5 u) Z4 `
        do
" l2 _, i2 h1 `0 [* e        {
3 Q  w* ]/ V9 A, v                flag = 0;
' r+ b& ]' w( u* a                sum = 0;
4 P. J, y- N+ ^( P3 ^+ f                ERR = 0;
4 w' g+ F6 k* U5 c3 e: G/ P2 d                if(count >= 1)$ o3 F% L! X  F; F
                        for(j=0;j<M;j++)' x' y+ s4 T3 j. M- Y" A5 O2 F9 K
                                outputfront[j]=Output[j];
1 z. i! {0 K2 O7 Z0 O9 Z8 i/ d. I! _                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);
' {  g% g8 {2 R; y$ [                if(count >= 1)
2 |& Q) K$ O4 U9 Z                {' _4 m/ E% L% M$ U4 T
                        k = count%NUM;
  z2 Q6 }; K. a/ f+ s                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)1 y# C3 x/ p$ B* E4 b
                        {
& U9 J/ i. D, g* G" Z                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];. Z' H8 m# ?' W
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
" f6 C/ Q: k8 c9 A                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);" |# f) x! R, p( t: q3 m
                        }2 s, h+ a9 X( W6 x+ U: L, c
                        if(sum <= ERR)
1 E3 n: p/ m: |" U0 Z; ^                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
9 L' Z- \; f1 @                        else
. f' W7 L3 W$ J0 T- \                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);5 N& x/ W% F. e3 c' G

' l4 |! X1 D" J/ I" s1 i                }
- Z/ g3 A6 ^! K+ k7 Z' h* O                if(count >= NUM)- i3 o3 U  [) V8 C! X, F* F
                {
! ?0 K6 Y0 e" p8 U: r9 N9 |4 X9 Q1 U                        for(k=1;k <= M;k++)
2 v' ?9 O: q! T' ^0 [* F$ V                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)
! y4 D3 N# d0 {7 T  R                                {   flag=1;     break;   }
7 c# ]' a- ?# h, W                        if(k>M)
8 b; w; j5 D8 D( ]  f& g! b4 d                                flag=0;7 g" c, e1 B' [" r( s7 p) s
                }
/ b/ n: I4 z) \( q$ x9 {7 h                count++;
1 K6 k- ^& T8 b        }while(flag || count <= NUM);1 F/ K! R7 T) @  V
        fprintf(fp,"\n\n\n");
& L% N& M- g3 z' ~        fprintf(fp,"--training results ... \n");
  o+ `8 ^" N+ f! g- s* i/ h        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
3 {/ Y4 W% U7 g$ T        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
2 d0 r( h  e  V        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)! Q3 ?7 y" K; F, y3 D2 M
        {
- n2 x: f7 @7 j" u7 q                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
) ]1 z8 X6 O& N1 N* ]                {
, N4 k6 r6 z" ^$ R- i1 e6 f. c& |                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++): {& \! H  m9 X3 d' S3 Q( D) p
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);5 ~: |  J; ^* L% b+ R' }
                        fprintf(fp,"\n");: f, i, h2 k2 ]4 x; H
                }8 K1 h  K0 c6 K
                fprintf(fp,"\n\n");: L3 I; b0 j( T! v2 S/ j
        }; K) Z; w% \3 P7 Y5 S) v
}, A2 `* ?2 a. C0 k! v$ \3 u
0 b0 Q: \6 d# I3 T7 H5 d1 u
//评估过程
; H0 D/ L. ]) ~4 ^void EvaluateNet(NET *Net)4 H) Y. `# A; T, m
{" |3 B" u9 E2 T1 q
        int i;
/ g: U( \: I' q5 B$ C* ^        printf("\n\n(");
. X9 `1 s, ^/ H9 h! v7 {        fprintf(fp,"\n\n(");
* m, i: q) ~) I+ b        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)7 f+ ~2 Z% q1 F" f4 U$ h
        {# G, l7 \" A* H
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);, }" o  p0 S) b( K$ F
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);" J$ Z# w0 y6 O! z
        }
9 M7 b* J: L5 N! b; h( ]        printf(")\t");
) M' e3 `% v2 Z        fprintf(fp,")\t");3 x! `0 q6 x( Q9 b
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)* |8 h+ n4 O7 ]( \" }9 m% w
        {
! m2 H6 h, R% z% c3 t, P! t  d: Y                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)! T6 s# L- e/ c; _4 b
                {0 s1 h; h0 s* Y! D: M* q
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
. a7 x5 F; z0 e2 \( m: A                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);( x7 W% w0 m6 H/ e3 f+ t
                }
! f& u1 Y5 E3 Q- c" F9 f                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)3 u8 R, R& ^- ?+ ]; ?
                {( x/ A! H/ r( T
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);* G, A+ c( p1 G, A# A. G
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);' a0 ^+ q4 d$ v  B( i5 n
                }# x1 a. s. y! P! b* J
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)
. _8 {5 }& j. R. G5 c+ @% |* T  v4 o                {
/ ~/ Q8 x6 x' j1 N. r: b% i) L                        printf("极是第 %d 类, ",i);+ c8 P8 e" }; q2 E- X
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
  X' H6 f; V) @                }
4 n/ v1 P6 E( n) q$ Q# b                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499). c3 v/ k/ o0 x9 d1 `! H
                {7 G3 f- Z+ b5 ?
                        printf("很是第 %d 类, ",i);7 k5 ^# H3 h: F; w8 Q3 n
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
* f5 ]" ?9 K$ Z$ x- P5 d                }
3 o+ E% o' e. O) R                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)
. e5 L* v! m1 U$ a' t, q& Y                {6 [6 q) p$ j* @, n8 H
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
# t2 W4 `/ g! l; _1 _- t  s                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);7 l2 Q& L* _$ X6 ~  g
                }6 I$ z) C( Y$ }
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)' R7 X7 C3 L5 D/ ]% o, @
                {
9 p" x  v* y  |% X' w& k5 m                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
. `* g  k( E# X" u* n: f: L4 H- j                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);2 z& V5 ]! j; r* o, A
                }# a2 r4 f# r% l: f' z# T
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
' `' `, \! F* `8 N  d, ?8 l5 {                {
& V& N' Y$ O* I9 h3 x8 S                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);3 _7 v: b6 V4 h' \& b# K
                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);2 n) M2 \6 X6 U9 R4 ^
                }& [. @' l5 ]$ p  ~4 x( `3 e# j
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
$ T: P9 N% q/ _  t: z                {% L( E' T6 |7 ~1 i  `4 l- a
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
7 g! P% n4 r" n2 B                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
" s4 N  ?( j( |# v                }
" ?$ Y6 W# L4 h$ R$ |                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)1 n$ L$ R& o( K7 M/ o8 J8 Y- W
                {
3 j4 l' ]. n* |5 d                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);9 W- a5 m1 e% |4 k* Y6 I0 c6 I
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);4 W0 t: Y' j/ x! C. x9 E8 L6 _5 x
                }: x" f+ m3 {3 m
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)9 C: F* ^  N8 a. P' |6 y
                {
0 \) v8 _/ @# F5 i" R3 y                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);& S7 {. C: m- d/ G
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
; ]1 ^$ h9 U8 C% R7 G# V                }8 E$ I2 _5 H9 u! @4 J9 Y
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)2 C, {' m+ w8 X. ?& _; f, A' w
                {0 p2 n2 W8 ]3 Q
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);! A/ |0 Z3 T3 @, z4 u
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);( {, @& h5 G1 P
                }
+ a) D' K9 p6 |( S1 ~6 \9 Z' C0 x8 q/ E! l        }5 d. I8 M! A% M/ M
        printf("\n\n");
$ E) O' F7 v" R- m* y        fprintf(fp,"\n\n\n");/ G& k0 P- P" O3 ^
        return;
" T4 d, r6 o1 y1 `) I1 n}! h" t9 l, t) q7 H8 k

: k- e& I* w; Y! v/ m' i//测试过程
( I9 ]( g) V$ G2 O- Yvoid TestNet(NET *Net)2 g& v. _: @1 F
{
7 p# b# H6 U. c8 U+ W+ g        TRAIN Testdata;0 i/ z: L# m3 [6 v+ ?+ E9 r
        float Output[M];
! K, G. p( m" `6 E6 O( w, T        int i,j,flag=0;
/ H+ ?4 O' _1 I        char select;
- l: k$ s9 M1 z: z* s2 q        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
3 R2 l5 B1 y0 Y8 }) v        do
3 s4 V" z6 u' D* C! q7 `/ q        {# R, y% G+ ?0 z5 h
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
( v7 y% d6 R$ O1 h2 h/ p                for(j=0;j<N;j++)& g7 |& M3 o- B) K. W6 k# E
                {  W0 Q8 m- K% |- U7 L" z
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
+ Z" m3 p. @( A                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
1 k4 o0 H0 @. e# u$ H                }
1 U; X* O5 e, {                for(j=0;j<M;j++)
7 y- Q; q- s6 b0 J, P! a; w                {
' H7 F/ R" {0 |+ h, Q                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
. W" @) k1 O& @* L                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);8 z9 i; c, Z0 g. B4 |7 N% y7 J7 x
                }
& @5 {) b; f4 N                fprintf(fp,"\n");
  `0 m6 ^- f  C" r0 L0 X% \                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
* ^( U' N9 Q: P  |: b# d% U+ _4 v                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");( C# i+ e( U. g5 x
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
. F/ a% h5 i3 V; c4 d- k                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);. {& F5 W2 @& b9 N
                EvaluateNet(Net);
. _" O; N3 x6 p                printf("\n继续测试?(y/n):\n");+ T6 K# y4 G! i9 H+ d
                getchar();, I8 z" z' ?7 Y% o; R2 b2 j" F; @
                scanf("%c",&select);0 H$ H9 v$ t0 y! c9 D$ \6 B
                printf("\n");
% z: F% L- E: Z* {: T# H                if((select == 'y')||(select == 'Y'))) o3 L* `; `( G% Z
                        flag = 1;
/ G+ |! U4 P. ~* V* U& [. U3 b                else
: I& s" K) Q2 ?1 _( t4 n                        flag=0;" ^2 I& y3 a0 t
        }while(flag);
8 q8 ~$ ~( e, Y" Z        return;
* W9 P( [/ p8 w% H7 M1 l7 K}" A* L  G  V" l6 m

/ W( B0 i0 ?6 V: q! _; b7 ~! [( z' P1 o
void OUTPUT(NET *Net)
/ B; \! q: L7 ^' S{
+ |! @2 k' U6 C- d" g    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};! |/ u  O; j7 s6 j, I% b7 Q3 {- |
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};
0 B% N3 X) P9 B. P5 s5 z        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
; r' F7 w% |5 T% G        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
- ^4 J+ }0 j& R# R$ k8 r        float test[N];
/ b: c( Q1 d/ L2 j; f! E        //int i,j,k;- V2 x5 x3 N+ N8 H, W
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");1 d% V+ \9 o+ A1 o, }
        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");4 X* e+ a, Y7 ?8 I1 p* K
        for(int i=0;i<N;i++)4 c. j5 y! b$ P7 }
                {
. ~) R- c0 q/ |. P' I+ e' C                        scanf("%f",&test[i]);
: z" M9 C1 @* G% l                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);& v0 I# l/ B+ z0 q$ o5 H: I; ^4 b/ @
        }
* x' s4 y& t7 r/ z2 |" V
2 t  `  {/ f& x0 J1 J: D
& q; u" S/ i/ l: b% ]        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
7 L) o1 Y9 e7 q        {
5 |6 p. @: f0 K  I% G. c4 T+ T                if(l==1)
0 E3 ]  F. G# e. [                {
, d, y+ l  Y$ S; L                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)) E8 Y: m0 b# ^7 a5 m
                        {
+ V8 Z6 ^: d" w! v                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
6 b' a1 V/ T  r8 y/ v                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];6 R* ]% x3 R! }; V
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));) a' D* w. O/ P# n8 c/ x' J% ?
                        }0 j4 A" ?% ]. o- o) v
                        printf("\n");% V9 X; N- _- n$ @8 Z
                }
. I( ]9 w* r3 d# |0 F% b0 p7 M4 l* w0 e" }1 Z
                if(l==2)
5 S+ ?/ ~9 \6 V0 s2 k+ B0 B                {! j$ A  y8 J: }) b. l
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
8 S/ y+ Y' I6 r* E0 h8 M                        {+ j* f& B8 l' b$ b
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
" Y/ y# K8 i& w. [                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
4 p8 j" u0 ]6 m* P' R  I0 |% Q                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
9 k& @1 J! `; K0 D' Z                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
  N$ ]% B# i% |- e! R, A                        }
* o- k; r' ?/ M( i$ n% j6 [                }0 l* \; j  Q& \0 c
        }. n+ I" j: t( A! E2 n9 G/ o
}
: F& G1 \8 P3 I" [, f% b, I0 W4 g4 x
4 \% X- l1 H7 l. `9 p+ }- @3 B
//主函数
' _3 ^0 F3 b2 T6 q# o% Y6 L* zvoid main()
' [0 E/ g8 Y# j5 H2 s" f{
. H6 O3 A+ j0 f: H6 y        TRAIN TrainingData[NUM];- H$ O$ a7 v4 Y5 C3 `
        NET Net;
5 a- r' [& U: g& O1 K        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器! V- k( m$ \1 u" x
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络8 i* g" R2 I- E5 h; J/ q
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
/ h% M8 @- A$ y6 Y$ f- X4 D! h) \        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
4 ?- X: ~( }7 I2 ~$ r/ ~6 B        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据2 p% R( |+ t- d/ a3 T  D- Q
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练
1 q+ y$ l- f9 o4 d! V+ C8 f        TestNet(&Net);
8 ~/ F, r- B2 [; |5 p2 n        OUTPUT(&Net);4 k$ n" d; i4 o# V& \- J/ S/ g
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作7 J5 A+ O& F. d8 I. L) u
        return;
0 K% |# C+ P: [( x( W$ y}+ U" z$ V& B2 }) j

  w* e* Y7 V: m; Z$ E8 l- a6 [& s2 \' |) `" }* j% Y) K( D
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

fastpost qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085

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, 2026-10-31 22:31 , Processed in 0.196580 second(s), 56 queries .

回顶部