QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2171|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
" B/ l+ l) Y0 o- d( e
#include<stdio.h>/ _2 c0 t0 e! A, p' a
#include<stdlib.h>; [( X6 T4 [% f, N
#include<math.h>
" z+ N- H4 r1 f- ]#include<malloc.h>
! D( N1 \" A7 B% t* H7 z/ v% y) X- u; @+ X8 D' l& J
#define TRUE         1
" E$ ?% H1 T/ O- B: t: x#define FALSE        0
, c! l: @% f/ w& \% w- s# b; Q
# O) K( A" ?0 O' Q' v/ \#define NUM_LAYERS   3  s4 K. M) v9 Z: O5 f
#define NUM          124        //训练实例个数
1 E. s2 t$ u0 m' v9 n/ i#define N            5         //输入层单元数' C* j% F' @" A' y6 X# Y. ~8 d8 p2 S
#define M            1         //输出层单元数" P: Y! L: w& S! \; m* y  K

7 V- {0 x* }( E% z# Fint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数' j0 i" ^: ~; l
        FILE *fp,*fb;) k$ v4 E' m6 Y$ Q* V
* F( S2 i. U8 }7 V8 Q4 U( e6 \
typedef struct                //训练实例4 N4 I9 A$ T7 [
{
( f" d# s/ j4 S! u7 c: p6 J' D# U$ m        float x[N];& a8 k, @: M- R9 Y+ H0 r3 ?3 d' y
        float y[M];
( i/ o/ H: d. `: X; H}TRAIN;% O- |# V! `$ `9 f
, O6 ^. Z) P: ^) l( y1 t& `" e
typedef struct                //网络层结构/ Y+ q" ?/ O- v$ v& a/ Q
{; q5 l( t* d' a. O& t3 C
        int Units;               //该层中单元的个数
) ]0 [) [' D  T5 u# l4 a        float *Output;           //第 i 个单元的输出; j7 B5 J' `% F, P- n5 p. P+ [
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
& P1 g7 ~) V& o        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
: H) r& o  @! `. W5 S  `}LAYER;
( m* Z) O( h. v2 F  f3 {' J0 I" q: @' p% M8 L' \$ A- C8 _
typedef struct                        //网络
1 s! E6 |* u, a7 T{7 r# L8 h  b6 @. h+ _- i2 h
        LAYER **Layer;                     //隐层定义
8 w0 W$ W- f2 M( ?1 V3 `        LAYER *Inputlayer;                 //输入层- Y! |. m$ H. g  B7 i3 M
        LAYER *Outputlayer;                //输出层
/ Q! f: h, _6 k3 H- J6 l. ?        float Error;                       //允许误差- [  A. @  r6 n  p& E+ s0 K
        float Eta;                         //学习率0 a( e. r* {5 Y5 W, q, n
}NET;2 K( Z$ H0 p7 C' H! ]  A4 x* W, ~

9 E' h) s% O$ y) L" |" I//初始化伪随机数发生器: q. y; v% j& F" W
void InitializeRandoms()
  ?; ?: J$ v$ D! H; m: S" y/ I{
& I! K1 ^* I2 B9 B! w. w8 x+ \        srand(4711);5 z0 d: @7 n8 x1 P4 J8 ^8 P
        return;, G: E( r, f$ E7 f# J+ W1 p
}4 d! C- ], g, V% i

+ |$ P7 N7 I( V8 N, A1 E( f//产生随机实数并规范化" v9 b6 |. j$ D' v! C& g0 b
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数6 B5 \+ ?# v( C1 P+ b9 T
{. a5 \/ F1 C8 u. D: q( G# ?
        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
  x# _: O+ Z& y6 T1 K}
7 s$ N. b9 c2 S/ P
4 g4 \" b' n% ^9 s) I3 _' e" L3 a//初始化训练数据
% L3 W# {: O/ T" k& X6 {void InitializeTrainingData(TRAIN *training)
& s# `6 ^$ ]2 R6 \" r{
% j8 R: Z$ \8 I/ s$ ?3 ^        int i,j;
  L( z) \$ C* c) l- o' A. ^        char filename[20];
3 z5 L* z, F7 ]4 J* N        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
9 e1 n" h* n7 ~: ]$ I        gets(filename);
' k% s: h' F* Z9 f( Y+ Q        fb = fopen(filename,"r");
: e: c/ P6 @) H        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");6 j5 H6 O2 u( B. @) }: B
        for(i=0;i<NUM;i++)
: T2 c9 q* D( P) O  Z# b        {
8 O& u( f7 `5 ~( u5 t* Y2 M" k                for(j=0;j<N;j++)! P) s3 D! W5 p9 \
                {
8 A8 q+ f7 X! q& K4 Z                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);* R4 Q" Q3 j4 _8 ^4 E. X
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);8 H  }" r* x5 P. [& y& U0 f
                }
6 }( E- M2 R/ p6 q' {( E6 A# }- D                for(j=0;j<M;j++)" n6 n! l+ N, ]2 ^
                {: T$ c& T5 I9 F! M6 ^
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
$ w" p( w' s0 @4 o5 ]) x% C                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
: n9 W6 a9 M0 q0 n8 E$ U/ _                }
8 V4 L  Z% {1 C5 u6 R                fprintf(fp,"\n");
& j: O% n" S( I! S2 O! g( A        }0 c2 i. ]! ^+ u8 q$ e) i( O. @
        fclose(fb);
) h" I% ]+ P0 d5 H0 x5 E0 @9 N        return;5 W0 d9 F8 |% E7 g* m$ p7 x% \& e
}, Y: k. J% [7 x6 d: U
' ], d0 }9 t8 i* c( r# b
//应用程序初始化" X  x1 ^6 y- g2 G" Y
void InitializeApplication(NET *Net)6 V! b* z& H3 ]0 F0 {1 J, D$ D
{* Q- E* G2 k' z; F# Y
        Net->Eta = (float)0.3;
; K1 u# [. f) F        Net->Error = (float)0.0001;
. M9 [0 O' C) e. e+ l  L# q" q        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");& U: a1 [: y' d6 O
        return;
6 D1 S3 K' x& j8 `- n+ n" Y4 e! H}& {" Z" Y& N7 M

" [: ?4 }. _& O/ g9 F) _( ?7 \# d3 p) H//应用程序关闭时终止打开的文件/ }5 i: Y* L6 B. h2 j/ B
void FinalizeApplication(NET *Net)9 G) D. g* e" K' V7 Y
{0 \4 V' S" K# y3 ~! a
        fclose(fp);2 ^2 d4 O( P( u
        return;
% [( M- ]0 a0 @}3 C3 a2 j1 b- q5 l

4 ~' J; @5 i+ Q$ x9 [- w' C//分配内存,建立网络( o; l( @! @3 n
void GenerateNetwork(NET *Net). \# e$ |1 Z2 A$ L8 |. f
{
; ~9 Y  o7 k/ @: h* k" O1 z' N        int l,i;
/ y& R' R0 Y" H; Z7 `8 N+ V! U7 S        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));# x, @& F# W4 [
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
  ^2 O* ~( ]% M8 k5 F        {
- j0 M5 p5 k: ~7 m                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));" l7 x- L( i7 C* K0 G5 ~# Q  {2 H
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];3 S' A& V# D/ X8 M4 P, j
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
1 x0 z5 J4 c8 h: n+ d6 G! @. ]                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));. a# ?& h+ N- T- O
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
5 B$ ^- k' M6 v+ a, E- q                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;! \* [1 n- k  n" T
                if(l != 0)
& ^. Q% w/ }1 c/ R/ f  i                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始+ K4 q- C7 H4 |" u9 h
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));/ L2 G! ?9 s+ Z! p: I8 }& l- N! g
        }6 S9 D8 R4 j) W  S( }1 ~! c: Q  e
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
: W" u5 B4 Y9 v, `        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];! m# y; [/ \: r
        return;
* r  b+ i5 v& c. x0 r% _) c$ r}
7 z0 ^+ n& f; ~) V( C
/ {# a/ L1 B" z; W  b1 P4 ^/ ~//产生随机实数作为初始连接权值' o7 m) o5 W6 s4 s0 k: `
void RandomWeights(NET *Net)
3 r/ u% Q- i5 P+ m7 r{
  J9 j4 q) M4 X  @6 n+ Q        int l,i,j;5 `" q: W- h7 t1 \7 G, K
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
- ~; \" F! q: O; Y) w                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)  k! r- e. D3 U% e* D4 ~: Y, l* w
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
, Z  _1 j2 x$ T+ _& l8 R                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
* E; V( ~; V% R- _5 r. y. A        return;$ J1 z( v% u5 B2 Y% a# T
}
5 b. r6 t2 D, k6 c! e0 D
; N4 v7 [' I( Q, f' I: U//设置输入层的输出值
) E4 y% ~' t0 c3 {& k* F+ F0 C( @void SetInput(NET *Net,float *Input)* ]3 t5 M) G  W; E9 ?0 b
{0 }, |! s! u4 _- |7 m3 w5 Y  l
        int i;+ J7 L. B9 p# ]9 r) E1 x/ H
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
8 [4 F9 E- g7 d  u                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x, G4 X$ D! L  g9 `
        return;
, k- Q$ j/ Q( V9 U/ ]/ v" j5 y7 T}
+ l, ~! Z5 b, @
( ]9 n' L; d& `5 `+ F. T- M//设置输出层的输出值
2 I, \7 B" L) v& X' a& @9 Z. E8 Xvoid GetOutput(NET *Net,float *Output)# p7 u  F& A0 O. }
{" |3 R( @; z* C/ e  I) }& g& h
        int i;, |9 W* X6 a: ~4 g* Z
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)$ b5 |5 z9 t- g4 X
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
- p. D1 o5 n% I$ w9 W8 P1 N! [$ b1 B/ g        return;" c7 C* @0 Y. b' P3 n  J
}; a3 B' D5 i& R. k( F8 n
3 x' W9 i, z7 E5 e$ X% v) S! [  P
//层间顺传播
( Y% j: Q" Q* V. `0 ~' Mvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)0 h- b( L& f: V+ U$ ?+ c+ q
{% Q- {% t: I/ r' a
        int i,j;: @: b4 C9 E& j0 A/ B
        float sum;3 g- r" y8 A# a5 E# g$ z
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)- G, B2 x# W8 w  A
        {
4 n; O& @; S: s) h* k                sum = 0;
3 v; b1 Z! F+ ]/ f3 {                for(j=1;j <= Lower->Units;j++): a& ~$ i2 j' J6 \# }  p0 G
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);  W  u; I- r5 u& }" \- I
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
. v/ r' E+ |( L        }8 ]8 e' F: _! F1 X* }+ `/ \
        return;
. b& r% P: c0 ?: Y}
& P/ @, R  _- k; V8 O" Y" z* O9 w# k% T3 [2 L8 |
//整个网络所有层间的顺传播
2 f- f; e: G( n$ d8 Uvoid PropagateNet(NET *Net)
  M9 f) M1 R. z7 K: ?{+ A4 X: c4 I9 V1 I6 R
        int l;
5 j/ t% e0 U8 c' N        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
6 N* U! Y  p1 n                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);8 U; _) a$ M* d
        return;- H1 j( h* Q- K- `, x6 u+ A
}
% h* J% o+ f* a% v& j: F3 a+ k! A% ^+ W! s0 Z  h5 A
//计算输出层误差3 u, d' m7 v7 b9 _7 J4 X8 e
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)$ G  v- t$ f0 a! x# _  f
{* o6 S9 C- i; R4 x. C* C
        int i;
. k3 V7 \$ A3 P# w        float Out,Err;
6 [; G" p% \0 Q* v! l2 ?6 ?7 V$ U/ e+ _        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)& q  S) \3 H. N, E. v$ a
        {
+ H2 F" C  U5 {" I% w                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
! ]- ~/ ]% m) o* S! |0 l                Err = target[i-1] - Out;- A! q# y8 R$ N7 ^* I
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
2 g$ |/ `+ T' V+ ~+ I. ?        }* ^$ u9 f1 s7 i! E! v% w% ]5 P
        return;
9 _/ O/ e+ {* L: ~$ h6 m}
9 }; M' J  H9 E9 k: p+ C6 J4 z& z) m6 ]* G. \7 T3 [2 _, |* M
//层间逆传播
* e9 G/ e( g* \' c6 A  }void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)# J) t/ b& S0 l( G" Q
{
1 E; A4 v+ K0 |6 M5 @        int i,j;
1 d2 t# ~5 _- j3 X$ D% F* |        float Out,Err;
: |! x* T1 k2 k- F1 X$ j' J) J        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
& U0 p( ]4 z, ^/ D6 u        {
0 Y* L+ |4 Y2 D, V& G& U9 V                Out = Lower->Output[i];
- B* X) W8 e9 O( c9 H2 Y9 L- _                Err = 0;! G  J" A3 c& I8 D; y. o2 V. K) E0 p
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
1 D. A7 Q5 B0 \7 S! t                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);, X) K+ b- v9 {- t3 r. n
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;' v8 l7 j6 @+ U+ u
        }3 j3 D& Q2 U; [
        return;
. o% h% B& F8 ~& c% y# Z  V  T}
0 V, m8 O- y7 Q% A/ k% |' n7 m" K2 E* e5 L! c
//整个网络所有层间的逆传播2 B, z( L4 Z3 D1 f+ F3 M, b  n
void BackpropagateNet(NET *Net)* j4 k' Q  x; j% Y0 _: I
{) L- r/ j9 v7 g# Y# e( h9 p
        int l;
; h. V1 x1 v3 ]. q; ]9 J        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
, a7 T( v( V9 b5 {                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);2 F" d7 v3 V2 i9 w! I0 Q  L. F1 K% o, l
        return;' I+ |. H" k1 j. F- k3 [3 @8 I0 g
}3 J) ]( G8 X1 i5 w, J5 Z

( V2 j/ J2 D/ Q0 ]! v//权值调整; N0 M* E4 `& g' V7 C
void AdjustWeights(NET *Net)8 e, `6 _8 o3 B( C% g" ]2 M, ~  Y! p
{5 P1 W' [* @& e/ q: ]# }8 z8 n  j
        int l,i,j;
5 F, V3 u9 x' b" v4 N$ j6 C        float Out,Err;
, }' ?* I0 x/ D* [8 J" k        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
7 W4 _1 l+ N$ }( E6 b: }7 V                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
! i% y# j0 g0 Y  _* t                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)6 k- f; f$ M1 b  C4 E+ Q
                        {: ^6 r+ ~/ z( P% \3 R* f. R/ z& {
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
2 n) W! V" ~# a5 h                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];" ~, _4 a4 E, i% ~* b
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
! p( @1 _& `; F5 _! d* m, B0 |5 R) U                        }9 r9 ]0 M, g/ y. m
        return;  A' [, X6 u# A  A
}
  s. B8 J1 t$ H- Q0 S( ^! }3 a* Z% E" P+ w9 p! m, P
//网络处理过程, s0 @6 o5 I% O6 M
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)4 g- ^; E# X- n
{
' }2 m: {+ T! L' b' J; W        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
4 I1 a- E! X( \) f% h/ O        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播# N% {% y& U; D; j* C/ I5 ]. E. X
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出
' R  _! ^9 z/ ]& ?9 k! k( B; M        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
5 H& E! C" S- T$ G" {: G        if(TrainOrNot)
5 \7 X) X1 x) b5 c) ?! @$ m4 N( j8 u% _        {
5 Q  A) t, b. [                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播3 @3 w5 j: N& ~7 D. \
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值8 D7 X; C2 O  E( R; `& c! j/ i
        }
: \( h9 A* R* _0 A; T3 \        return;
- C7 B+ m* A3 Q3 @2 Q) v& J}% f) c3 e. j9 `7 \& [  q! U

8 @0 S* t; G. w: G//训练过程
! |% ~" A5 x% g2 U- dvoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
8 _' t0 R/ z$ Y5 {. D{
0 H# `( {+ `& J: K2 a& j        int l,i,j,k;5 _: ^: _& g* {" H2 ~! h& J2 t5 }
        int count=0,flag=0;
' z6 n+ }* b' |6 F& y        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
1 z" F8 }* e1 P# _6 o6 v5 V9 g        do  I3 T! U6 F+ i2 W' u' j% Z
        {
1 B- o  X- O/ w7 H3 q0 M' w                flag = 0;8 r5 k2 W6 \! f
                sum = 0;2 U8 q6 G; ^$ E8 f! ]1 b
                ERR = 0;+ Y3 v0 c6 R5 q+ r  ^
                if(count >= 1)
0 C6 \' B( ]. Y                        for(j=0;j<M;j++)
! @# H  h* n( p( A1 a0 f0 g" \8 C                                outputfront[j]=Output[j];+ P8 q3 C6 }  c& P8 ]& a/ Q( Z
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);6 h4 B, R, U9 |
                if(count >= 1)
9 n8 o4 l6 {: G: m: Z" h6 V                {% W6 L8 e: i: e; G# X$ r9 O
                        k = count%NUM;  \' J5 g/ e* j3 J- r( o
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
3 z' F3 {  w- I0 s                        {) a2 L  k( }5 Q5 L. q: l
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
2 ]) Q( l4 b. p6 L( }' [7 Z' A                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
+ j# n. W( B0 P4 |3 P" v% S                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);  n& e8 o3 t, }! H  }# S
                        }
2 j- C+ D" P( D                        if(sum <= ERR)
$ T( j! N0 F, s7 W( `+ O6 f2 `                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
3 z: B) w1 g8 P$ M                        else
# H2 z/ e6 O- J* e                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);9 t4 a9 v8 e3 ]. {. \/ {. k
$ j, T0 q) q2 g  U7 h
                }
4 b7 G$ J. _5 h/ M2 `, X5 M2 N1 r                if(count >= NUM)* g. k+ ~( Q* l8 U1 }  P- w7 f
                {
2 c: H- l# P6 A$ j                        for(k=1;k <= M;k++)
, Q7 p- y# \! q, {# B$ c                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)6 l- N1 q' Q& I8 K/ @
                                {   flag=1;     break;   }! L) x' H( J! s8 m. E, y
                        if(k>M); ]6 p. A) K! p: D) ]8 c
                                flag=0;/ [$ _1 C( f' ~+ _+ o$ w
                }
7 I/ I4 g; M* r* P8 Y$ f3 W                count++;
  D- B1 t. S" m5 L) a$ ^        }while(flag || count <= NUM);( q* v1 Q: f$ T' X+ N, h# |
        fprintf(fp,"\n\n\n");* N$ V  d, N& j' j
        fprintf(fp,"--training results ... \n");! t8 B7 q% O4 Z! U  `% ?
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);& t( l# o/ K9 p/ z, }' a
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");* n" V  u. i  c7 s) i
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
, r; _& f6 ]# o. `3 V& c9 {  ?        {- N8 I* A, ]" V$ _$ `2 R3 D
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
' R7 s1 M& N5 F) g& j; C                {
5 ?6 C+ h% Q3 ]- r# z. ]# T! I                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
; [3 m5 _1 A! n+ X" w6 [                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
, s; s* W1 s, A; K: {/ H0 b                        fprintf(fp,"\n");
8 A; ]3 i- l/ y( S: W                }
1 X8 W" `8 Q4 r8 u2 i                fprintf(fp,"\n\n");
5 }: f. k# L: ?! x2 t        }
2 U. @: p% ~: K4 v}
! U& B6 I4 t$ j1 O1 q. |/ A# Q* v/ w, I3 S+ g7 P
//评估过程1 j0 t$ L) R" z- }, O+ M* m1 J6 G
void EvaluateNet(NET *Net), h) R$ \; V' \* d" }! s
{4 w( ~4 ]8 b0 o* L8 t" a& X
        int i;% j; K! M7 q, o
        printf("\n\n(");
. W9 {! |! X! W! L        fprintf(fp,"\n\n(");
, E; e4 m) I; H- o2 C        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
5 F0 ]/ M1 d' _" @# o6 d) M        {! W4 x4 e8 i- H/ s' n
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
) Q8 n; F, D* d3 ~3 q, G. Q                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);# T) Z( \: ]5 J
        }& L: M& a& Z% I$ f0 Q* @+ d
        printf(")\t");
: P% X& }2 r. u7 a9 }- O0 T! w        fprintf(fp,")\t");2 ~8 ~) \& s) R# F5 {  J6 J
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
$ ^4 {9 i5 }9 Y7 a2 K. O        {
9 ]: \- q; |& {                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
8 A# T" o9 O) h! T2 R                {4 Z9 f" B, h1 n6 n
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);1 g6 R0 D! {5 [9 N$ w) h
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);; ]8 l& g  |4 t! U$ |- D
                }& K" h8 f8 C3 i7 @
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
, H# O0 B) d0 w3 V; W+ d  ~( E8 d                {
& B( `/ F  }; M% C# I$ n                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
$ [/ X* E1 x9 x& }7 J' F% [" d& Y                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);6 Z5 U9 ?& i# ?+ i. z0 s
                }
, y& K1 ?1 P. j2 q' v1 f                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)7 k- d' ^/ [# P5 L5 C# r
                {/ _5 e8 M8 j9 E5 S# N# T5 Q
                        printf("极是第 %d 类, ",i);
; ~# l: m4 w. s                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);5 G" y! n  i: R% r: w
                }
4 [8 {) i" D4 `3 m                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
- k. ~& b1 W" n                {
8 m, `- Y. @. H                        printf("很是第 %d 类, ",i);
* \6 b7 P. g/ Q4 M! S                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
' n+ n5 i2 K+ k6 p! G                }
8 T" E" P5 w8 o7 i                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)
1 w, b2 ~- Z/ N/ l! O* q3 q1 _                {) }, r: D) V0 a2 R' B6 B: P
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
- F" \+ B" T" {. Q" ?& Q' S                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);& m4 w- @! B  y3 M1 z% x  B
                }
! [) K  f: b! X. L+ L; }                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
) S7 c% M3 i0 E- k  M; b% n& O' G                {& }: @7 P( r1 [1 R
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);$ e/ J6 v5 @$ d5 T! F6 r& ]
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
; c( f& |- h2 _! R4 \  S9 W                }
& s8 {6 h9 `9 ^                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
; a0 [0 w! @% `! H6 h                {, a6 g; D& T- t$ ~- g" a" J% A1 n
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
. I: \8 P  B( c3 V; ^& E                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
0 P/ S! B9 B0 R8 q; @                }3 J' _. B+ h) r
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
2 v0 K* b, g% g# q- R; C                {6 Q2 F! Y9 S- \# P
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
, @, h, P& K9 `5 o                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
4 j( J5 w8 x4 k/ G2 f( F                }3 ]/ }. m5 U" e5 B5 b8 K
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
+ ?- Z/ ^9 ^  z* w' k                {+ Q* l0 e! }0 q6 h- a+ _
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
0 u, ^, ^- k; Q) Z* o+ d& c                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
5 z& S0 Z8 l* [6 w3 [2 h% ]: v6 g                }+ i0 O# ^5 c! \. `- R* b
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
1 N% w' S: L1 Q  d+ I5 n" c                {0 @* }: z3 B/ K' v
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);- z3 P! {' T. r; c. u" q
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
9 p6 e8 e2 {3 z+ o$ c, |. T( c                }: b+ V. U0 \" j) Q$ \: Z. K2 \
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)
$ ^! N% p9 a' g( r: |                {
& q* w6 S! c8 l  F1 P( Z4 l                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);& _. C. G6 w1 ]
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
& M3 B1 S8 F* G4 s5 R                }
6 Z0 E4 {/ h6 |! E! c7 L/ |4 i        }
  g0 n! i2 n" B6 O        printf("\n\n");# T, t" n0 i+ K2 W, W8 ~
        fprintf(fp,"\n\n\n");7 G4 Q& X3 h* N2 @5 {( T
        return;
3 x9 b2 f+ ^( M; ^5 d}
) I$ ~# D9 D4 B' z% d" d5 t0 k, p* A% `! n- m9 F
//测试过程8 Q  g0 V* b# o; K( i% f
void TestNet(NET *Net)
3 b6 P* ]# o- {- M! i5 g8 ]{
3 j2 I/ `$ K" o1 A# q2 s        TRAIN Testdata;6 G* x( |' H- @4 D  q% x% i
        float Output[M];/ U6 N+ E2 A+ g% e% Z9 q9 i/ l
        int i,j,flag=0;8 H# e( r3 `- S" o
        char select;. ^  a0 }0 G. [5 s! f
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
7 y" w, a7 r7 \$ C6 {/ q) d        do6 T* X: H1 c& P# k4 B
        {
  t9 U) H+ D; u* H: ^$ J9 c+ W                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
& m/ h" `6 ]' U9 x8 s: i. t$ Q) I                for(j=0;j<N;j++), Y, f: h9 M% z* X/ w9 `% L
                {
6 O) c1 K, s1 w4 T$ K# a- N                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);4 ^# |' B! h- `2 }
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);$ P) y" ?9 \: e$ s: a  B& T
                }7 `. e2 L) D; M, c: z! T: J
                for(j=0;j<M;j++)
! j8 N$ b4 ~! k5 s                {( z2 J; v# f7 m& f) S; q
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);" e. G, Z: o1 @
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
* K) w- V! _3 z$ ^                }
5 p6 O" p( u! L6 W  v- g                fprintf(fp,"\n");" [! F; O- q+ [6 a
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);( U& V& z* s3 Z6 L% _
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
' C* E, N1 s0 V/ x                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
" b9 X' X1 a  B; S2 K8 z                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);- Z8 [( \* k% V. I: X
                EvaluateNet(Net);9 d: I! y% W# g/ ~
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");$ t5 a; _0 r4 s' o3 c0 o: M4 g) H
                getchar();
# c, i! U( v/ y                scanf("%c",&select);
) N3 F" d$ ?1 ?2 F                printf("\n");, @5 m4 u& F% M3 {- z5 H
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
2 N; N/ D$ v+ w2 |8 P; O) x                        flag = 1;
: D( g7 @  \4 h) f' d& W                else
( X7 T% n" P9 n. |$ l  G                        flag=0;: Y; [, V. g& H. _7 T" B. P4 z
        }while(flag);( P5 ~( j7 V) v, z% K, D8 f! n' s
        return;
8 Y8 z, W1 V* ?4 ?4 d}
- E; H1 A& s7 x' C* `( X" T3 G, y& s& w8 A4 r

. R6 F. r# @) {7 x  M8 p1 o6 W3 zvoid OUTPUT(NET *Net)) q" ~. a  X4 ^3 Z& a  K1 W7 ?
{
8 Q6 K4 h4 o# o) ], m2 y    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
1 p8 D! T2 T$ H+ A    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};7 @) ?2 x6 Q5 B6 q0 V; [
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};* t( e" S1 h  ?2 P. B. K, e5 e7 A
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
7 W' i# X3 g; Q  @5 d0 T! F/ }        float test[N];
0 E  h* A) S1 R8 }3 Y) O) z5 W* w        //int i,j,k;$ i5 ?/ R1 a6 b
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");' [# I" l' G: d2 @" c0 r
        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");
5 I: Y) C/ c, i4 Q        for(int i=0;i<N;i++)
3 l& ~0 ^% a7 Y: L& p                {) d( ~. {! `* n& ^
                        scanf("%f",&test[i]);
2 I; ]5 S- ~5 B                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);5 @$ d+ b! e+ u4 J2 \
        }
3 |" ~- t( v- Q: {0 m: G
- Y9 V- b2 X7 m; Y
4 A4 |$ f" k4 ?5 E: p        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
/ i, W) L2 N  J) g- L        {
0 l( ~' ]( I+ F. L                if(l==1)% r) ^3 o1 t6 p7 T1 |" x
                {* K7 y2 F) [3 I; h9 U& Z. W
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++); y& j, R( g7 J+ c2 x
                        {) {5 a& l3 Q( y
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
" |; M9 U! A6 y8 U                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
$ q8 U& ^) Q% n! M7 n7 {- S                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
  e% F' w  o$ k% k1 ?  V% p                        }
3 P2 J$ s7 h4 {/ C5 x: N% }* z                        printf("\n");$ f8 `+ A% d+ _, i& Q) O6 _/ H6 T
                }
% M; ?* B' F1 w# l4 V, z4 B1 w; S9 r6 {! m
                if(l==2)8 K2 X4 ]; {# @  ?% d
                {
7 |7 d& w7 q; L" d                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
% t/ }& \' Q3 ~" Y8 t4 D0 k                        {
* c  ]) r, E- X                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)7 r$ @9 W9 O4 G: J( a) L# D
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
# A2 e5 K' P! U& Q% Y- i                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
, e; y/ [$ Q: x( D! j8 D                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
# f; K! e1 Y7 ^0 ]4 k% O6 Y                        }
5 c, ?' [: s- h. J+ {  U                }
/ r  ^4 {3 G, ?& _6 A7 a( ^, q        }5 y* d7 t* @3 e; h# u. w! T
}
" c( p- L* z5 o/ S- s, F% d4 g* z6 d& o9 C$ r0 b5 q$ l3 }- S+ d

4 T$ A( y6 Y. C$ n* d//主函数1 F9 Q7 `  [" o. u3 F  ~, n
void main()
, m* J6 o( f$ [2 \( ?4 D6 ]6 H{+ P7 J+ u) a- X4 r5 e2 g
        TRAIN TrainingData[NUM];! l, X3 m% H# c/ v
        NET Net;) ~4 @- v# u6 w6 z2 F: m& h% e
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器8 O5 c" [1 S$ y! r
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络$ P5 R* n5 A! q5 ^
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
8 d/ v: o7 N' y& E; n        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行+ O7 O% f9 U/ R2 ^  W6 @
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据8 u9 `) d0 |/ y
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练2 B7 i) I# a& F# s& U" Z
        TestNet(&Net);# T9 u4 P& b5 m( J  g
        OUTPUT(&Net);
. y. n- K8 c" H% A5 e, v0 F; W        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
6 x, t2 S; }3 M% r        return;
. O! @( O, x8 T' ^) s}
- Q. H, U4 o  w3 P: F! d5 R  }3 L
4 H- V' S* ~9 K4 Q. ]) D1 g+ L/ E8 J/ X+ h! y* ~
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, 2026-4-16 04:58 , Processed in 0.411801 second(s), 56 queries .

回顶部