QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2276|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

2 U0 L: w4 Q. J; Y: A# y( \#include<stdio.h>. K- q: B& f" v$ w
#include<stdlib.h>. F7 |; A5 M0 }( E- F
#include<math.h>
2 t6 q( K" r! w; ?2 ]" `$ v6 R#include<malloc.h>7 Q7 r& u: {+ L5 }( {* A
/ B; M& e6 z; ?! \  D& _
#define TRUE         12 d; c) N3 I, B1 \& s
#define FALSE        02 Y9 ?# L' V1 t, E1 ]

! T- P6 B1 X. x( Z0 H#define NUM_LAYERS   3# X# }  ?6 G7 ?
#define NUM          124        //训练实例个数3 i- z4 X1 S; `/ S
#define N            5         //输入层单元数7 [. k5 n* m& S9 v8 J
#define M            1         //输出层单元数; Z: E* ~- b; {/ s. x' C

- W) ?- Q3 Z7 ^' Sint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数; Z! T: d6 n$ f& ~9 ^% K4 ^$ _
        FILE *fp,*fb;/ m6 k2 k7 U  J1 E

$ U: }' n" z) U9 M' Utypedef struct                //训练实例( B* _: V5 P: N) B3 i& @) L
{
7 R+ n6 G, d  }        float x[N];% B$ @) V5 p* `! G; f9 _6 Y8 b
        float y[M];( |7 |1 [. [2 P; b
}TRAIN;
0 F# `8 F; H9 c3 I& `
3 d* \7 Y- `4 ?; _! I( R! G4 W# Z* rtypedef struct                //网络层结构- E0 u4 C) {. Q9 s5 z. o# \
{; ]! m# {  }9 a( }4 f+ d% w$ g
        int Units;               //该层中单元的个数% _; V* E7 {% v. t2 l; t
        float *Output;           //第 i 个单元的输出! J/ o, G3 L* q9 T; d% x. ^
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差' [4 v* U3 O2 _7 t
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
3 J% D0 ?/ {9 N/ B7 V1 U( k0 y9 K8 U}LAYER;3 [: a& X2 N' ~( B

( t. {" Y6 X; W& m% h/ ]7 e, v! otypedef struct                        //网络
' L% L4 g5 h# H( J{
4 r8 h8 h/ S( P        LAYER **Layer;                     //隐层定义: a4 q2 J, W( {/ ~" i
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
5 c" t' J, A5 f% W8 U$ H6 A* S( e        LAYER *Outputlayer;                //输出层' y  F- ?* x6 _" [7 ~& H
        float Error;                       //允许误差
# Y6 q" X1 j$ f1 a$ H) _        float Eta;                         //学习率0 d6 h( l; b& t3 Y) y. t1 m1 [
}NET;, K* `) G5 N% Q& M

' L4 u) `0 r$ ?; {$ k% N& Z+ n//初始化伪随机数发生器
* V  C( G8 D+ Mvoid InitializeRandoms()3 k& p6 ^) q5 q, n
{
! l( y0 R0 p$ i# w        srand(4711);' |( @8 r1 @+ {: K
        return;
8 F$ o  g0 }- \! t7 M4 W}1 \/ U) V+ n3 C7 H& ?6 L' O8 X& |
4 _" ]% N- g- O* e5 J% M3 d: C
//产生随机实数并规范化
8 }8 ?& _* |! E9 v5 u6 ?float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
% W! f; ~6 v) t0 q8 C' J{
& D" ~, r: w, E# @- X9 \- H% ~        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
+ \% U5 `/ A. m8 W}
8 ?: f: u2 S. J: ]2 f
2 [7 Q" r9 |5 K" C/ G) F: ~//初始化训练数据  g- [; u0 V4 C
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)
3 g- h0 y4 o/ P% w6 H{7 B+ `) x8 W  [
        int i,j;
3 m8 X# a$ s6 T0 p; k' m7 O* ]        char filename[20];
; `- s% q5 V: `& `& q        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");% U4 w8 }1 |9 L
        gets(filename);* i) R' X+ `- V. V
        fb = fopen(filename,"r");* o' @/ I8 f& r% M' t7 w; U- I
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
; I+ o+ C1 l$ q; I7 s4 T        for(i=0;i<NUM;i++)
; U8 o; H! U+ u        {
: o% @6 l" a" a* J                for(j=0;j<N;j++)$ _2 h' M% L) a# P" ?
                {
# c0 g$ z! O# r                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
! B& j3 j) L6 o9 F) z: q                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);! t% m/ k3 P% v8 k8 j' f' S( G, ]
                }
9 v3 z* Z1 F7 W) L! f1 v6 z9 v                for(j=0;j<M;j++)
+ \( S$ Z/ s3 h! G/ T# m  ]5 n                {
* P( ?! o7 z4 M/ k" v" V. v                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
9 @7 H# W3 m( z5 e* ]                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);% I2 e9 w1 i* O) T
                }
5 O* L* X. N- K. c9 J" g                fprintf(fp,"\n");! ^$ c7 {$ N6 |
        }* g  x: `$ r4 j1 H
        fclose(fb);
$ m- P1 r6 G7 G        return;
: f. c, z) e) p# V8 ^0 |}
) T: l+ E* F8 @1 o, X! d
$ y5 h2 j# i( ?( \//应用程序初始化
  c8 `) `3 B& K4 a. b* d0 \6 Avoid InitializeApplication(NET *Net)- P4 v/ g+ D% o6 N! F2 |1 M  ?4 B
{) n' i7 V9 m2 o8 n7 t
        Net->Eta = (float)0.3;
  W" U" E; I7 A; q2 C  X/ B        Net->Error = (float)0.0001;6 m6 T9 ]8 F) T# e
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
5 R# C8 A1 A* Z        return;
) \+ x% {4 M. R# w) X% f( X( X! j}% Y  d# n3 ~, q  u, ?2 q
+ o! B/ W9 z7 x- o$ K  [
//应用程序关闭时终止打开的文件
1 M" U: I% a" ^! Y, gvoid FinalizeApplication(NET *Net)
9 M% }9 [# c! ~: t& r: Q{+ _) d$ [4 E, e! P4 \
        fclose(fp);
  W) f" S0 [0 M* |6 R2 A/ ?5 @  v! d* T        return;
) p" \' A5 s, `}: I; ]  U& q! G% ?7 a6 @0 `# p
7 C5 p5 G  T, q9 w. W
//分配内存,建立网络
4 J: I( G2 F8 H4 \( N4 o$ |void GenerateNetwork(NET *Net)
9 r4 F/ I  M2 C: U8 u( y{1 b/ o. W) m$ q
        int l,i;
' F! ]1 y$ Y3 n5 g1 Y        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));: ~9 ?% }3 ~) f6 U. _' R
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)3 m9 I, a0 K/ [. s% e
        {
: O  R; f4 e5 G+ W+ w. M  D3 _                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));. B5 l! U. r- k5 v5 c  M9 t5 q
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
4 J8 O: i( Z) ?% a, C- }6 v* N/ ~7 E                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));  }, M4 x4 o, a4 [$ }1 i
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
1 Y( ^' h$ X; n- @9 Z3 G- n# m9 z' F                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
$ m8 ?$ p4 f' I, s/ C* y$ V0 ?                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;9 z6 x1 z2 `. G
                if(l != 0)
  E$ z. _6 G* D8 Q, E9 v- Z6 i$ c                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
8 `$ @5 \3 `! ^! W+ r) `                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
+ W7 w) y% N" ~5 s$ d) V( N        }; x, g5 t  q( m: [$ I
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
$ b9 c0 ]. @9 R4 g& I" ]3 I        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];; [; l# h  l" r* `" B! j
        return;# g, Q2 o: E# _- N
}
( k& c( G9 V+ x- Y- o5 C
2 J  q( F2 _( g  k- k//产生随机实数作为初始连接权值
2 g& W) ?, E! [( B! `) q2 ~void RandomWeights(NET *Net)
) e& p4 E4 K- Z1 K4 Q* Q( x) z{' C5 g- |, U; R5 h- ~$ b
        int l,i,j;9 o8 q: Z3 s. {' T. O2 j8 N
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)) w" S0 a, q4 r) j% Q
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
  U$ B8 h3 u2 p/ [/ j                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
0 u3 q+ m. W9 J% R! Q2 r                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
+ i  d+ ^$ D7 E& t/ K$ m- I9 F+ D9 H        return;' b+ q: X  i/ s9 T: y5 C' X/ o
}
) p) k1 V  p4 }5 h% |4 X  F( F. N9 }
//设置输入层的输出值
( s" N) F3 {$ G3 \void SetInput(NET *Net,float *Input)4 O- ~1 n& c$ S0 V9 r
{
9 Z9 Z. b* \* L        int i;
  ~) Y* i" F4 v        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
% D. ?. w7 y* t7 C                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
( w1 y& p9 d2 h7 ~0 ^5 G0 U2 `        return;
2 e' J6 e5 \. q}
; w$ O% a: N0 e5 m  Z. i& g1 Z! W3 }, n: o& b# k; a
//设置输出层的输出值
4 \' ?3 i& }8 b" pvoid GetOutput(NET *Net,float *Output)" ^- d% I# u) |
{6 |  H/ N: b# h0 Z! I
        int i;# J5 Y& Y" ]( ]& L
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
: M$ c/ |! e2 K8 ^- I, d                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
1 Z0 P- ~$ u& r; G+ m  e        return;2 t+ _0 e- c, M7 ?8 ]
}  r. Y3 a  s5 d9 O2 e4 m: a
2 o& [) W$ g8 U+ o! v3 K; q+ R) W) R
//层间顺传播9 ?/ {  d. y" r5 A" [& d1 t
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
" V! v3 c8 q' y" b% F' q{
" k! f$ r$ ?2 S7 j: c6 x9 W$ `2 ]5 O        int i,j;
  B3 o- S# l  p* M3 J4 S3 X        float sum;/ m3 L% _, W( r, m1 ?: K" p8 {
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
# e# d5 e% o, h2 l3 G        {/ s4 c2 g9 x* k# A* D
                sum = 0;8 T+ c9 y- w0 ~
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
" D& X. W6 G% |                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);0 ^+ E2 S! u8 y+ F! N# ~  Y* l8 e
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));* ^: W. V: m7 l+ c' N$ {4 \3 h
        }7 U; H& j$ W/ S. h, _) n* f
        return;
2 j. }% @( a3 ?* h}0 B& g! C/ M* `7 v0 u$ G& J
0 l# z' t4 }2 b! N) L2 c  J
//整个网络所有层间的顺传播; _' D9 O! s& h$ ?
void PropagateNet(NET *Net)
) ~6 g  P- S# [{7 A3 [2 r" v  w* O
        int l;
; k0 E9 G- j* Z4 P2 B        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)6 ]) z/ T6 j! Y* A6 ^# Z
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
7 k# l4 B( `' c8 B        return;) e  f# o0 ]" K3 s3 Z% D& N4 a+ i
}
* z3 @5 L' S' n$ }" o: x9 Z' z  m3 h6 \
//计算输出层误差
" |; G: o- J! `8 i+ R5 H' t0 t- A" X& yvoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
, m9 {9 @+ ]& Z  V; Q+ S* G1 M{
0 F2 G% c4 B( ~        int i;
2 h0 G! M& J/ v, ]        float Out,Err;0 ^. W! X3 G* b
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
- B4 n. U/ Q  Q        {/ W6 l% c+ ^4 s, `+ i' `
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];& I6 h( k/ O2 v0 @3 a% H5 _' Y; K6 M
                Err = target[i-1] - Out;; n2 d1 g$ s, Y- h
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
1 s2 i( R- `! {" p5 t7 ?) w        }. O/ J7 M- D( x5 {
        return;
' G5 @+ Q% r; B5 q" _* S& W  \}
6 Y' U" M" p7 o- W' y7 }, s, r8 T3 _3 m* N8 b; R. q
//层间逆传播9 w- k" ^* R% F! D9 H# ^, M9 L2 X% _
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
1 _7 e/ [8 _/ o, q/ L( V{
9 T6 Y" L  i- H5 ?7 i/ _! a+ |! e        int i,j;+ f& @" p6 Y( D9 y
        float Out,Err;
& @7 x4 N3 D0 x& `        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
7 D) E" S, L* a) T+ r        {1 U6 A7 }: E6 e* z/ b: R
                Out = Lower->Output[i];" ^5 L3 a  l9 }1 N& K
                Err = 0;4 c  ^0 O) S+ R
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)' U1 Y  s* v9 M' A6 R
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
- B% R2 l8 e  C+ j; I# u% n5 S, c                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;: c7 n( m/ I. q! P# W
        }
8 _2 F! D  h8 r0 f7 ]9 G0 E        return;
& ]4 _$ ?/ R9 ]" ^}7 i! Y' k6 }3 k
0 U1 b. K+ C$ Z9 W; h! p
//整个网络所有层间的逆传播0 n5 ^9 o- p% g
void BackpropagateNet(NET *Net)
8 j0 }% [. |4 h- ~1 [" M  }{
6 s* H, _# e: x) E4 M. c        int l;
' E* h; f7 F9 r  {% f1 Z0 O        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
  ^  V' l5 }, V9 h2 L: p$ K                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
, t0 C  J8 {7 n6 i9 D' n) R  Z8 N        return;* S8 S2 F" P( ]
}  n8 d# l; l; o: P9 b% |

! m8 g6 _5 S2 Q9 J8 U' Y8 D! ~//权值调整  W+ e) l1 i$ r& X( K. _3 n
void AdjustWeights(NET *Net)
# r+ W2 u6 k/ s; @5 [- q5 Y: i{
/ J- l) Q7 ~2 E2 [        int l,i,j;! q# h1 i- p! _5 n6 A% O
        float Out,Err;# H& n# i0 H9 Q  t% T
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)2 C& _) Y, j5 P2 i# X2 c
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++): p) g1 l9 i3 N/ g5 |: Z
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)& W8 x/ B6 J% A& z
                        {
+ }- Z1 x  T5 W                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];% W, ~( M1 E  P, w
                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];8 @4 M. x$ m0 x# w
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
8 ~  K. V& X, L$ D/ X                        }
: }9 U. Y: u6 m% g        return;' `/ P( Y& P, x7 P4 p" f0 X7 g
}4 q5 ?7 u! {7 V$ S5 G3 E
8 H! I4 R& I$ A5 d8 B
//网络处理过程2 c! ~5 e9 W$ p, {
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
1 N% l, ]9 u5 x{
8 Y, ~5 I4 q  \. m7 K        SetInput(Net,Input);                             //输入数据8 ]0 y9 M6 {" B" z& k# k! x
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播' P! \0 y, a  v; c
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出: P% R; P! [. P! m! I
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
( c) S6 c  r" }. |7 u        if(TrainOrNot)
, S; N0 W1 y. H" W- E3 e. S9 ]& t        {2 ]( J3 _6 {' ]( b0 _$ h( U0 I
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播" i7 W0 V5 {* k$ U+ k% d) _
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值& e/ x7 {+ H+ M5 O; I
        }* l+ |( s5 y8 c4 O
        return;( \) U+ f  @, d- R% T6 i+ u! j6 K
}
" V6 {# g1 V" v0 Q% o$ O
. a/ t2 x7 C8 h$ e; c+ |+ l4 A/ \//训练过程; L2 s" `8 K: ^$ B  h$ `5 u
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)0 }$ p$ |0 B1 t2 u) D3 z$ U% l& C$ @
{
& {- H) s6 P4 z& A$ m  W1 u; ^        int l,i,j,k;0 t1 m- F3 c# d, V) M5 p# [
        int count=0,flag=0;5 K7 j1 U( K+ p" u+ L! {
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;. o& V/ R- L; ?: W
        do
- Y$ T- B7 W4 G- o# |& j' g        {' q  d# A2 T4 x! N
                flag = 0;# ~2 N4 g1 d# Q$ r' |7 p( A/ [
                sum = 0;3 W9 k5 I* K: Y2 V% F; |
                ERR = 0;
( T0 D0 r5 V9 `* O7 a% ?$ }& X                if(count >= 1)" t( \' Q7 }8 g, f. X  d
                        for(j=0;j<M;j++)
9 B) J& E* C. \: @0 g                                outputfront[j]=Output[j];7 b% s+ C6 f. b. Q) r
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);" I# ^  R6 A, ^, _5 T
                if(count >= 1)! K. V) C' l. G9 S# E& O8 }
                {$ E2 V$ ?. L1 T4 z% s4 `; [2 e
                        k = count%NUM;2 r" g: @& r& H& h
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)% T" b0 V; H* r- S8 R( R
                        {, W: X$ I! c! J& ~  h( `; ^) |$ l
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];' s# L8 X# Q) G( i1 V4 O
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
. a' F' N( Z: d                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
& V# I  a! u8 i) q                        }! Q2 k+ _/ h1 r4 F4 ?5 q# V
                        if(sum <= ERR)' [+ D  j: a0 x8 l; M0 p
                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);) o' m) o( T' _2 T- Y0 d
                        else
- B# T' J0 B$ g9 M" A                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);( x5 R  D# u" F' m$ j) }! {2 J
3 N( ^* d* ~# U: l( p4 I* O' v, p
                }  P; o9 Y/ v/ m% d( v
                if(count >= NUM)
$ {+ |- s1 l+ Q; i                {
7 E2 w2 T0 |1 d& r                        for(k=1;k <= M;k++)# y, U& h  d( A; n# x3 I/ c* F0 E
                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)1 Y& f+ z0 F1 X
                                {   flag=1;     break;   }2 e1 P# w& l4 K1 A. l
                        if(k>M)
; I- F9 K1 b7 n! a. o                                flag=0;
2 M1 {8 w: l( _3 _                }
% N8 N+ S6 |, d4 S  g* Q                count++;
/ D: H& U. |9 ?' R( U8 |7 q! q        }while(flag || count <= NUM);
( n4 T9 a  j/ m. f3 ^- U; U6 K        fprintf(fp,"\n\n\n");6 m5 Z1 {0 U; J. D3 d- w" q
        fprintf(fp,"--training results ... \n");
5 o* w& [/ j# u6 @7 c: o        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
* U# G+ B' O  Q6 L2 G8 b: O! d        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
$ x. @6 u3 v; h9 t( I+ `: s% I        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
1 w) Q. c7 Q9 K1 Z( {  L6 i        {
+ ]) R$ P) O" G- R) J                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)4 v0 T( T& z; A% j/ r; l% v
                {! v# O6 W( f' v7 D1 g0 |$ y
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
: G& f9 j+ F9 G0 Z                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
3 |3 x  |* O. B1 M                        fprintf(fp,"\n");
8 c& l( ~# z  c6 D9 w4 C                }
3 G+ M$ |9 ?* l: {; n% S; P. ?6 u                fprintf(fp,"\n\n");
) B  ]& a, D& q* C        }
1 O6 P4 b9 p4 T7 G, u. T" Z}9 O( V# w" ^6 X# D0 t& \, F1 v

! K: J7 p4 `7 u6 w+ E//评估过程
' M7 ?3 |6 [- E9 hvoid EvaluateNet(NET *Net)
* p; Y3 b/ {( }3 C5 v! s/ {{
6 p. ~9 m$ J2 d' @        int i;5 w9 D) M9 r  v% q7 ]2 Y
        printf("\n\n(");
1 `- j) }' d2 S* x        fprintf(fp,"\n\n(");
, R+ {* _& |. Y5 m( i& k; ~0 F$ j8 d        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)6 R- W" n: B' ]& }4 I3 }
        {
" s8 r" g/ v3 Z                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);  p8 |' r  F# Q  }" ]' K& e
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);1 Z6 u# ~# H4 z7 Z4 t3 ?
        }7 a& t1 R3 s; p4 g2 t" j$ t
        printf(")\t");1 Q! C4 H8 G- |
        fprintf(fp,")\t");
1 D  ]: P3 v5 L% n; P        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
- O& M1 H& P8 u6 k! u; V' D: T        {: s% M) t3 D, w8 t
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
5 j: m, \% D4 R9 e3 O3 j1 ~                {# I: ~! E" q0 ?+ Y( |1 y
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
( N& A0 R/ j8 r8 E' c                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);
  V; F' t$ t+ @, J! \& k; X. X                }
( o/ v8 w) F2 G9 \" \( V1 W8 y                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)5 T; x/ }5 p) x- q
                {4 s: i" y$ P$ E: s# Z. {$ d
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);+ A  g  [) \, K& f  f& C
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);  r2 z; h( z' L1 c. p: f
                }8 S' l; y$ F8 N
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)( I. B; C+ O) [: r' `  T' d* |
                {2 o* X. t9 t# @, m- v
                        printf("极是第 %d 类, ",i);$ }+ g' k7 H0 x0 x% y2 ]3 a" o9 K
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
7 n' p3 A: C- A2 y                }
& w. }8 Y9 S) d7 Z; s" ^6 U! J1 z                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
% p1 C6 u$ X+ q! D6 b& I0 |                {5 \+ f' Y& z4 ^! r. `+ D
                        printf("很是第 %d 类, ",i);( }: n7 K9 C# t! A
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
3 [/ ]7 d" c3 D6 _                }
0 z5 o; [8 a4 h1 c: i" S                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)) ?+ t6 A0 [: t4 o7 ~" o' V5 z
                {
+ |/ }7 _) s# U: L. N) U; v+ D                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);  [# S+ M  a4 e5 q1 F: H
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
0 I; h  {* R: F+ K. {0 a                }
" U! @( {& \8 h; M6 P, h: Y: U                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499); G6 u& i# k$ }) A; K6 r3 e
                {
* w( |8 |: l' H9 f" E& v                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
% e. B# ]( l+ e9 s                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
3 w) `6 R' ~! b8 Q                }
. S( `  \+ e& d; o( I9 S* E) z                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
+ E3 M( Q& s1 {. s. y2 J                {3 Y9 Q2 k* _! z/ w8 i: u
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);+ F. z* D" p& @# @
                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);2 D! o$ ]1 h6 Q! d* R. S( D; Y
                }/ u5 {/ }7 U& ?& u  ~4 z
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
; o) u1 f/ z- K# r: {- n                {( X& C# R5 W6 O0 p
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);. F0 N4 j) d3 J  R3 X3 P6 D
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);+ I+ L# j' K* i8 v6 ^
                }
3 ]+ M, O2 V2 ^' R                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
/ q5 M2 a  f8 `; F  e0 U  ^                {
5 w. k+ I" W  _( a7 o  R1 P                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
8 `6 L7 p3 K6 \! g                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
$ D. F" `! W( [  Z  T) u1 Y                }
! q* q4 ?/ n0 z9 }% d( n( o0 f                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
& B. i2 E+ p$ `( n: _8 E                {
) N* r$ y) X9 @+ }% @' z6 ?                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);# }& {* p5 U. {
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
/ ^6 e; a7 _: l1 J' _                }
6 P4 n% X) U$ u1 X& M  ?                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)" |' S: X$ `7 }+ x/ E# V
                {& {% }9 J  }) y+ E# I
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);/ H, I: n3 F) p% l1 p$ m. d5 d/ ^
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);6 }) @$ S6 q1 V5 @4 m8 G1 ^
                }
, I' t( p! h4 `1 g# U; S        }, ~6 {8 p. o/ H" J& d* f
        printf("\n\n");
8 X+ M* \* }5 `' x; `0 f        fprintf(fp,"\n\n\n");
# s* J* |% L4 p3 O, `$ j        return;
0 s! T0 }1 b, Y; {( Z. M7 F5 F}3 T  J$ K" G5 J: u8 A7 D8 f5 X, Q

4 n& i- ~- p7 Y0 R//测试过程
  A+ j8 v# i- ^2 U- k) N3 Hvoid TestNet(NET *Net)) ]1 C+ [, g  z8 u; M
{4 L/ t* s0 \1 W4 F' h9 e- I& B% F
        TRAIN Testdata;' v0 n# m, e) Y2 P/ P) i
        float Output[M];
0 N4 c& V4 h. K7 D7 ~1 ~9 X        int i,j,flag=0;5 Z; r5 _4 u1 V7 I  O1 a
        char select;6 B1 f* y+ f5 R9 G7 {+ u  t
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
, F4 D0 Q# ^0 u4 Z1 i        do! W" }: k5 Y& x! B) C/ i
        {
; ^- s- C- a" p4 N* L( U% u! b                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");0 o9 E! v  m9 h2 O6 @+ B7 Z) I
                for(j=0;j<N;j++)$ P4 Q. r. |8 Q, I9 c- t- m: t; {
                {! h& H+ l, H2 Q5 J" _2 C
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);1 L0 f( f. h5 ~) Q
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
& ]8 _) X1 W; `! q+ Q* o  A                }3 N: ]6 @  m  X+ n4 K7 k# n( o$ X/ ]
                for(j=0;j<M;j++)+ a. y  K) `# H' n& y' x% {; h
                {9 B) z! C4 C9 |( e
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
2 t; U- `9 w4 r  z$ X                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
* u" q) j* I$ m, u3 A                }. e  q: H5 m) @2 A! d
                fprintf(fp,"\n");( J7 |# @$ K7 j$ i/ K& f
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);& n  A6 ~7 [! l2 }' z
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
9 R5 v, N+ j3 u0 m3 N! @                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
9 i! R5 g/ Y6 @9 s) a                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);
0 [- W: L2 R9 `/ @1 r0 J/ C                EvaluateNet(Net);
7 h6 q$ e' k/ E, V                printf("\n继续测试?(y/n):\n");# G" {* B" K5 ]% t' g
                getchar();
" j+ {4 c; P  k0 F, @# D  Q                scanf("%c",&select);  X' L4 _) q2 f4 Y- m* Q/ r
                printf("\n");5 K; p0 f4 E, L, i- |. ]4 }
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
0 X+ W  Y# Q) Y' l' K, T                        flag = 1;
4 A" V5 d3 v# u5 b( C% }                else6 Y0 ?) h' l5 S6 K  f) c+ u
                        flag=0;
/ r5 t8 M! l# T/ x        }while(flag);
8 j- O# L( B. z6 b5 w7 U( N9 u2 u        return;/ ]+ D& m& X! t3 ~; K" ?2 p
}: J& x# R* @1 p$ _2 U. E
: ?- \/ S6 X# L# p5 B+ l1 f
2 _3 Q1 R$ Z- ?) H0 g$ o3 B
void OUTPUT(NET *Net)
! k% o( y- C" g: j) a2 u{8 @* j9 C( K* k7 B4 V) P
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
& c6 N) n4 D# W7 f+ `    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};% U' L5 J3 a0 ?
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
$ c7 R0 }8 K0 n. `, V        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
, Q6 f; r6 U; g6 X3 }9 y        float test[N];
8 @$ e8 x7 p7 R( `# B0 ]        //int i,j,k;$ @5 Z3 I8 z' G" C' E' D6 U, o- K
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");/ h2 L- ]1 {$ }$ [. e
        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 F) Y0 D/ G* K5 Z        for(int i=0;i<N;i++)7 S$ o* v; Y2 Q$ b# d8 Z
                {
- i) U- u% P8 @                        scanf("%f",&test[i]);
/ p& c( J1 h7 m$ P5 y1 M4 n                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);- ~2 k, W5 a$ ?% |9 B. |! b
        }" Q' X7 [4 ~( H8 w; E
9 t5 y6 S; J, l: R
& S' o) B& P9 ^# m& V
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
8 E  o4 t6 |6 C: V1 U        {
8 P) {( c8 f1 f/ d& Z                if(l==1)
9 f3 m# |) x2 |4 c" ?- P                {3 w2 S  n$ t- l/ H& T  D9 M
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
3 C2 Z6 ]# @* c                        {
$ c$ k$ T4 P' K4 f% V7 E                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
6 x& ~; O% h: \$ V                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
- I  s! i! }3 r5 J9 E4 c                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));' _! \+ U% P6 \2 k  D$ o2 a4 y
                        }
0 q# ~" }. ^0 @) G5 g2 A                        printf("\n");
+ |0 r1 @8 |. R: _* J' Y                }0 [: f; C6 E2 d5 i# e! u( B
7 {( X. s$ s- p9 a& s
                if(l==2); ]  A  t% O: K5 y8 i/ a) X
                {
$ o  p# k# I. f% \) K0 r                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)5 q) r' s: c- l. |$ U) q
                        {
4 I8 A" m0 B+ q4 V                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
7 J5 w' D, J& N7 t$ {, J1 T( v& Z                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];7 s: _/ _8 h  ^$ w5 U
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));3 A+ K* ~/ B' I$ b" v: U
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);3 C9 `! ~6 U: Y9 s
                        }
7 B1 b- n; V& G0 u7 K; k                }: M& b% [; G' ^/ E# \9 R
        }+ }9 c; c8 E% |. u7 o/ o: F9 b
}
1 }$ N2 `" I/ y4 ^" I
. l$ r* p* q9 K9 v' d1 }' z: x
9 ]) f2 J5 [4 U3 A7 Z9 R% ~+ a//主函数( k8 e5 j3 ^. ]
void main()
7 v$ z9 X1 d* F, ]% G5 i8 E% _{. l* S: H& D0 Y/ ]" v
        TRAIN TrainingData[NUM];" ]; n+ H+ b& b  D+ g
        NET Net;
% a/ F) b. Z$ I. R5 G        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
; l  |9 {& |& U# ^0 l4 N        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
1 p9 m4 v8 f( z  L- S! H        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值2 m4 E; Q/ Z5 o' ?7 P5 Z! V& \
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行  q- J' r0 {( g0 p6 ~( T1 \+ O
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
3 K. t% g, n! P# f# k5 ?) a        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练; L9 P' k; h# v4 t/ _% c/ F* s
        TestNet(&Net);
# I% N' i6 k' V( }& Y        OUTPUT(&Net);
7 L  A4 l' z- ~4 M  D        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作$ ]' @5 z6 B8 ?" J" Q7 I( n5 u% \* g
        return;% M- A. N: x0 {7 Y# ]5 G0 W. e
}6 E* l/ ^' h, r. N, E: }1 i" l

& j2 `: E, u% m  _( R0 `4 [7 o9 @* y( o8 a9 E- z4 H( v! e
zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

GMT+8, 2026-7-30 15:31 , Processed in 0.351498 second(s), 57 queries .

回顶部