QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2173|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 |正序浏览
|招呼Ta 关注Ta

& [) [% q3 ?6 Z#include<stdio.h>: r# I" ^2 ~. y- S, Y- |
#include<stdlib.h>( M/ e7 ]1 q; \( H( g- D$ O
#include<math.h>5 m  L& p% L" d5 c
#include<malloc.h>- T8 x/ v2 J: P$ G

: g6 t3 N% K" N) j6 y$ L#define TRUE         1
' c+ q5 f% q3 h9 Q$ g# C% B( o#define FALSE        04 y2 U( n# [) D3 q  N
6 {. d; Z% F% m0 j4 J, y
#define NUM_LAYERS   3
5 P4 I% [! ^$ X#define NUM          124        //训练实例个数
9 c- W5 O5 [9 I7 u3 n4 Z& N#define N            5         //输入层单元数  ?! k9 t( C7 z, k) v- n# |2 A
#define M            1         //输出层单元数/ S8 r, H3 `3 C& N& q8 U. n- ?( D
7 I+ D0 O* j+ M; ?5 F9 z
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数. u7 ]0 u, M( r0 g
        FILE *fp,*fb;
. [" ]5 d) Z) q2 \  N
* u5 {7 y0 B- T( `3 c0 Etypedef struct                //训练实例1 |' o! P: w7 b- c, w
{
4 w% z! ~+ G5 J9 c, Z. p' N& o        float x[N];
: q' \+ e" i. k  K. B+ [9 x: y) n        float y[M];
4 q- b+ H0 D" X}TRAIN;
3 g1 W/ `- H3 l" s6 j. C) \. O2 k* [0 Y) f  X6 U. P
typedef struct                //网络层结构
% F# [) O( T7 e7 Q4 J% I3 |{& O6 j9 G( C' p7 @  b. P9 W
        int Units;               //该层中单元的个数
) b" u3 V! h4 w* Z* d0 R        float *Output;           //第 i 个单元的输出
. B0 z: P  v3 G3 `0 L, J        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差1 |* R' b! N8 w* m' P5 G4 W
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值+ W' V7 B" t  P/ v0 [
}LAYER;0 X2 ]5 P8 z6 J1 n8 E9 Q1 J
# S  _7 G3 R5 \3 c5 g
typedef struct                        //网络; o: ^+ F" E. ^8 r3 \! n
{, H$ I+ B9 n% c2 ?  T. I
        LAYER **Layer;                     //隐层定义" b" j, u/ J# g+ t- H+ K7 H8 `) @
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
7 Z; n# v* y# }. K        LAYER *Outputlayer;                //输出层
0 Z, d% [( r* u- g- P8 ~        float Error;                       //允许误差
' z5 n1 |0 s( ^        float Eta;                         //学习率
. N" y; c" U" ~- t  j}NET;( S5 F0 L! e; O- L) K" K  _# W
3 C9 O( B# Q4 h" h) n' C9 N
//初始化伪随机数发生器
: u$ D9 T7 Q* |4 M, A" M3 r! p. [void InitializeRandoms()+ _9 G, w3 }6 Z
{
$ K% f' X7 C8 b: [        srand(4711);- S6 j# j9 H* r- D5 C$ f: k: _0 I( |
        return;. }7 k: O- d: R3 c2 a% A; x: y! z- ?) Z
}0 y! w3 @( |$ z/ W% i2 {# S/ {
- z9 m, s! r+ N
//产生随机实数并规范化! q4 a% Q. ?& M) U. d7 F+ i
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
# J/ D3 x0 F9 t, k{
* ?; {, V7 m6 v  c        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);  L# A* v, n. x1 _8 o
}( o6 Q0 u6 c' t* f- N1 E: t
; p* }  `8 V: a1 g' K$ j; s8 [
//初始化训练数据
$ R1 ]( D" S. I5 Y0 m' }1 D0 J+ mvoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)6 E$ e1 b5 g/ P/ N5 ^
{% g0 d7 d1 I- _5 D. C2 i4 R
        int i,j;
% Y7 Y7 c% G4 f  Y        char filename[20];
/ `/ M) N( y1 }6 ^  y7 K4 z        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");! H' Y. W0 r0 z+ j
        gets(filename);
+ l7 E  A( b5 k5 Z  ?5 o        fb = fopen(filename,"r");, |  [" }  ]* P* H, j" C7 Q
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
8 K3 ]$ `+ I6 O6 S$ L. i        for(i=0;i<NUM;i++)
* E( U; R) v  ~        {/ ^: d6 W" S, Z* l7 m5 V) t+ v/ {
                for(j=0;j<N;j++)" S$ e9 m9 O1 e/ W
                {% {2 D0 ]# u. t  e1 h
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);. X9 p, c/ }+ |  M/ f& S# @
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);, [( s: S$ x: s" [9 o' W- Z
                }
& ~/ S2 }9 q1 F$ P                for(j=0;j<M;j++)
9 ^3 m7 @9 R' s6 e$ I' k* z  Y                {8 v; r# j- ~) G- f
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);$ @* e- ?% a4 Z1 p2 N/ `* p
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
4 J, }7 j, \7 E0 H% S3 \                }
1 ^2 C, Y6 n, y4 P. c* p                fprintf(fp,"\n");
+ Z$ |; P  C6 ~$ E- T3 |2 p; E        }1 ~  g: n8 Z. H+ T- O
        fclose(fb);
" n9 E, N0 R* F0 |        return;
7 [; P% E7 Z' F! \$ N# o* h}7 i/ n; Z& |  e4 i

, Y6 R: Y) Q$ B* t% F//应用程序初始化
4 n5 A; p* a1 |. {4 ]- L4 G4 mvoid InitializeApplication(NET *Net)) p: O# z1 X/ |
{
6 X  {' e. u+ E1 k6 {+ E        Net->Eta = (float)0.3;5 B- y# T0 X  Z7 X
        Net->Error = (float)0.0001;
7 E) S2 b5 J. p7 @  [' I! F7 n        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
* O% B0 ^0 G5 [* M1 r        return;
: m; V1 D1 F7 c: o8 F}7 y' b# \0 L. @
( P5 c: e8 [7 m( @9 w4 E
//应用程序关闭时终止打开的文件" z4 _( D' M3 R
void FinalizeApplication(NET *Net)
* ?$ K- n% J/ b" @. w{
5 x+ A6 K! z' S+ K        fclose(fp);
+ O5 [% a! c, s9 S) o* {        return;
1 Z( A% \, [$ O+ S2 J+ E}
6 i& P* C! K6 m/ E5 K: |+ a1 @. F+ s9 ~3 N. s+ D7 t' v3 g
//分配内存,建立网络5 l/ w7 c8 ~! ]4 @
void GenerateNetwork(NET *Net)& a  t0 N" @$ U( p: D# g1 n2 p
{3 n/ N8 U0 z6 X* s$ Q3 ~
        int l,i;
8 v4 G, w7 b& \" e9 I  w& i        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));8 u# W6 n( \' v
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
5 r$ c( ]6 D' ~9 j5 n4 {' I$ E        {) N* y0 ^; |$ [, J) m$ a! z
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
( g, M8 `6 _1 m% f                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
1 L9 y+ z5 H/ x& y                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
: O4 ^  @. V  _6 t                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
5 p3 D; s( j: l) r  n- ^9 X7 d                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));' F, L% h5 j8 n1 f6 ^
                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
/ z  t3 o( t9 T  d                if(l != 0)/ z4 E7 E/ J) m7 C" p: Z
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
3 I* B$ N# \; B- b, q: s                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));( Q0 m" E! }4 `8 i- o, c/ H
        }
, }- ^% x+ s8 }$ Q1 ], R# V7 b        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];: E9 }! I; @( Z8 \: s+ q
        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
+ D8 S" N- Y. |% }        return;; Q1 d5 x& ~: o9 q
}, J6 z) A) i2 |; L, [8 w

3 h# R, S6 O) B' _. o# {0 y//产生随机实数作为初始连接权值
9 E5 y- ?* A6 G  I2 z5 p0 y, s6 w, Uvoid RandomWeights(NET *Net)+ x, d- R5 c( e6 l( S6 ~5 N
{
) `7 g0 A5 S/ v1 O  d$ i        int l,i,j;1 i' C7 {/ o! n. L% k  T% T& H
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)( R2 H2 l5 O& G) c
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)" K- @, k; G; v. n( |% g3 w$ {
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
" B. F3 k, s0 R- W                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
9 O9 I& W1 k, e0 U        return;1 u4 w4 E0 K7 R* X5 X" i& e+ e
}8 D9 o5 _! ?1 s

: m4 U# t' q( e. n+ C, P" u: e5 _//设置输入层的输出值4 r$ v4 A$ J2 q2 W; \
void SetInput(NET *Net,float *Input)/ P0 L- |5 O0 x- t. V3 [
{
8 J, E7 u, Q( i# `        int i;" ^; t1 V5 |' u. R/ M
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
- ]4 h7 p; m' L! q) l7 V                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
, g; W. C' H8 z) N' {1 ?        return;" h. q  L: ~5 r
}, E3 \/ N/ t  o7 v

) i& s2 h5 x& t2 ~! e//设置输出层的输出值' d. `! e$ v: N* |
void GetOutput(NET *Net,float *Output): d- O4 P% w, Y3 r1 J. U8 C
{* h$ d- ^8 S7 X7 H
        int i;
* P; J# }$ H3 u. n        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
/ y; u6 h/ ]8 H7 p4 i+ K- q0 w( Q  l$ _                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))% q9 X) i* c0 B& {
        return;
% i1 B& Z( [; T7 }}6 B  M4 s5 Y$ h8 r! c/ \

- d/ P# n/ R! K# J, _2 J//层间顺传播- l+ T  T$ e& O
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)% F9 v  p+ Q9 v+ ~& e- I2 Z
{! p$ ~3 k  {0 n# H
        int i,j;" B7 \3 f" j* m+ D+ z3 t4 X% v4 J0 Z
        float sum;
- O1 S7 n% l# j( T9 ^: e+ o        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
* \" W% M+ T5 v        {8 }* h7 X3 H7 ~, s/ M" `
                sum = 0;4 d4 f' o7 T6 w
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
9 \# Z% N, o. a1 n                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
; t6 Z% @! s/ c- u# \+ ~                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));  b3 f$ _* s/ q3 C) O' H
        }0 @  z4 _, r# r( Z1 u$ i* ^
        return;: c( P& z+ [+ @+ _, Z+ a
}
. S7 ?& C" N9 @5 X, ?5 k" M( b  @
+ ~  L% P5 h' @0 K/ z//整个网络所有层间的顺传播, T6 T) f; K% ]3 ^! E# L# A: M6 n
void PropagateNet(NET *Net)
& W, a8 T! h3 |& L+ ^& z- _{. x9 u* p( {5 |0 ^6 p
        int l;
& Y* z) G2 V% F' q        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
. t' n/ s: O) V: W                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
* [( c' W3 q2 x: ~        return;
2 n  v- I6 ^' U* Y* c1 r}9 C: ~2 C* \: s- t
8 n# J( n+ {. o
//计算输出层误差
( q! h7 u! X/ O0 y+ r! `. m5 zvoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
0 d# t$ X7 e# L9 |% Q{, _" a) |% p! M% @8 ~9 h
        int i;
" s, b; g: g$ n( A& F- W" z3 Z        float Out,Err;
# W; E$ {0 q9 f+ {  t2 ^$ Z        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)) g2 v3 _. i- e+ T
        {# Y4 q' G; `! G/ j0 Y5 f* g9 }
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
) ~" I. A) U  N% Y# y                Err = target[i-1] - Out;
6 n4 ?* M4 g1 H) K                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;/ Y5 A6 C8 s, @; y; c# m5 ?
        }
+ o4 S) i/ P% x* Q) w3 j        return;
0 n+ g; N& o+ U}
* \1 H1 [$ `) I+ T- N
* b, ]" D' o  Z% T' D1 X) s. V  d//层间逆传播% u# l) n% Q  [* }) u1 y  ?0 m0 l
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
4 s: D$ T1 p, d4 Y& Z{
9 C$ d  X2 ?  u) |$ E/ t        int i,j;2 x, W- G1 ?9 R! O3 s/ ^
        float Out,Err;
# X" Q& i6 h5 v; ?        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
! R! \2 n* D% u, J$ G& [( I! q        {5 f$ `- x' \6 g
                Out = Lower->Output[i];
) A# g: E% v5 q% t                Err = 0;/ t( w- ?2 s+ `; B$ G
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)% D; M# v  q) p+ e! n
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
- O% d3 Y# F* n7 G* |4 V                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
# y# \/ p- x4 H        }* q+ p# S0 `* ]+ @
        return;
+ v5 f  [" N  ?, [  b5 W. c+ l1 a}7 ~0 q' H! J- {/ a+ M5 Z$ z- J& t0 j

% }" u+ c4 w7 ~# r//整个网络所有层间的逆传播
1 J, s) u4 s  A1 [2 D) A$ n1 gvoid BackpropagateNet(NET *Net)
; \2 ~( U- b" I) `# u, R% b{$ ?2 y; ^6 `* ^, ]7 w
        int l;
( }# B5 d4 R9 U, {4 O; s        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
9 \$ f6 q6 T; E                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);! R: o6 I- t, \) u& K# b; n
        return;
$ Z+ D- e0 [* t" S  ~}
. D7 Q. r+ I. c8 G4 o' t! W. m4 R+ u6 d: G# x, V; p
//权值调整
  \" T; L- n+ L5 A6 e: Tvoid AdjustWeights(NET *Net)
) D+ Y9 A+ p+ @) Y0 R$ N2 t{
+ F- d* {) i; H        int l,i,j;
. h: d) K! j. ^4 {% w4 R( V        float Out,Err;
& u4 h6 }5 s% h$ `3 ?! \        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
0 V, u: [& t( a2 b( |                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)0 j! e( c" d6 h1 W
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
. w+ h  D! \7 r* i                        {
% J, X  l  r1 V                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
* O$ L7 k# N  V4 S& _- ^' y; a7 c1 `8 g                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
" ^+ Y; t7 [' P: m1 o                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);  h5 T/ R1 D7 d
                        }( ]! _' v* \$ ]7 k: G* H# s1 o
        return;4 Z6 M, t  P2 H2 n2 f
}
, p" H4 I) Q! V- ~% X' C# Z/ A
4 k! k* _5 V+ j* b5 `2 K3 C$ s+ |* s//网络处理过程$ C9 A$ m# K7 I0 U+ ^( D
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
; H9 K# [/ n) y. k1 x{
( `0 Z8 t* `( ^8 b6 ^0 ]" [# X7 X        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
5 |& @6 U3 Z2 ^        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播+ l. n: h( e. I# a, L: q
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出# M, m+ C$ Y) P! Q' P' r
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
* V; d& V# P3 X; K1 i0 C        if(TrainOrNot)
% _3 n& `/ P! E. t2 U. K! t3 O        {: {- }9 x  {+ b& S
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播' s8 P# [3 _% s# i0 G
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值+ ?, o% N( a* }5 F0 m
        }" v4 x6 v: F0 j) p, j0 M/ O/ {
        return;
8 K3 n- Y5 @, g$ l4 b6 j}
$ O! a3 j& b: q7 D( T3 F
6 j2 y8 v7 d$ Z# E/ h//训练过程+ ?$ I6 F9 I5 c( n1 \
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
# r! s+ v! D9 h& Z7 Z! n! e{" W  D( E7 ^+ m8 o, g
        int l,i,j,k;* O. T# l" D9 s5 d7 ^  A( J
        int count=0,flag=0;
9 j7 j0 C$ m" }- F" A        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
; k2 T+ C3 ?, U/ ~/ s2 f        do
0 z: A+ ^! m1 s! x: D        {7 a& o! ^. Q. Q7 G. `9 y; b
                flag = 0;
$ l6 |2 U7 c# r9 L) _, E                sum = 0;
- [8 _$ Y, M) P6 x; r                ERR = 0;) `) y" z( ^2 O- D, i5 {) W/ ?
                if(count >= 1)8 p' Y/ c: \# L, j/ Z' H6 _% L
                        for(j=0;j<M;j++)7 D7 `- w' w& {1 H3 z- `. S4 p
                                outputfront[j]=Output[j];( o9 T$ h  W! M
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);3 W+ F( }- D. r, E" y/ s. i
                if(count >= 1)1 {% @- F, S1 d4 V' A1 |2 @, j2 @
                {
9 U9 P4 D) a% }: h                        k = count%NUM;
% E& F9 C% K' `                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
! e1 I! ]" L2 M                        {
; j) O8 v' O% S8 D                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];, C) }! s9 i" e( i+ G0 o  [
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];8 F, f, D1 X5 f
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
  J/ W6 c  r  V4 p                        }" @6 Z- I$ R$ ^' M0 L
                        if(sum <= ERR)
( |' S# s7 H: m. P                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
  t9 P( z* f) E; h& u                        else
5 \( @) x  E' C- c& Z8 P. ]                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
  Z* l. F/ c5 d7 X6 V$ r
2 u, F0 Q/ k! D, H                }- G& n. L. Y+ i) e, u
                if(count >= NUM)
4 K. u7 N: G9 M" l) T                {4 Q9 [0 O8 P' e2 c& @
                        for(k=1;k <= M;k++)
' M+ A) s' s, W& y                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)% B* I8 `! e# y& |; m! U! p/ A
                                {   flag=1;     break;   }
7 \& c  A, E0 j: f+ V, Y7 o. q7 O                        if(k>M)$ X. _  \) Q! Y5 v
                                flag=0;$ Y0 k& N1 b$ K: ~0 N8 [
                }
2 n" G* g: Q* V' N  w6 l8 R6 c2 s                count++;
) m% P8 X; s& O* M! O: e        }while(flag || count <= NUM);
  D& e7 _: N$ ?  o1 _. R- H        fprintf(fp,"\n\n\n");' w6 _8 i/ a) d+ ]- r+ x( i3 L
        fprintf(fp,"--training results ... \n");
0 {2 k0 X  t$ V: s- N        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
$ p3 y* k2 Q0 P# w1 w6 J& a        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
% ]9 ~2 I% I2 U; L        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
1 L% M9 N* o+ p. o7 W1 K        {! W5 n0 c& V/ H0 i$ |
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)' _# \$ u; Z+ ]0 H4 c+ u) L" F, t
                {
( u3 r, t5 @3 S4 \8 i- V7 `                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)& W$ O9 G- u2 I- B; ^6 ]2 c
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
" [3 w# o/ q* R& G* `+ ]                        fprintf(fp,"\n");
, g( r" M7 A$ h- z                }- q5 l9 L4 }3 d
                fprintf(fp,"\n\n");8 v" V3 g3 Y" N. {6 z
        }
2 G- ?3 h& e, U! u9 b* D4 c}
8 t& u7 F, _' I' Z3 f
1 h4 F% c9 k$ \//评估过程8 i# `1 K7 M# S7 l+ p# _5 k; v
void EvaluateNet(NET *Net)
7 I- |+ X# J6 W{9 J- p4 g5 V+ @; A# c
        int i;- W8 F% P" [/ A* J7 F+ ?2 R. S0 E
        printf("\n\n(");
& z! l: T# q. ?7 {        fprintf(fp,"\n\n(");
  e, L% |9 B4 C  g/ g1 a* o        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
  ]9 h6 \0 [6 r7 D        {! R  o; }4 U* t% L$ A
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);+ g: h, p# s1 D) W+ V. c$ V
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
. v) C/ o" M+ L2 [        }
7 a5 h' [4 h8 s7 u4 T; h        printf(")\t");
- c5 X& r4 V! x+ ^        fprintf(fp,")\t");% B% t' E1 ]* R7 z1 r" f" E% q
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
' w( @' ^$ c& t" X8 E- l        {3 I  z  x# K6 `" `. R$ L2 r
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
8 p& G+ {) o# L  \/ G% C                {
% \3 b+ w$ x- z( M, I7 n0 k# o                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
3 ~7 ~$ {6 i+ J. m; O. U; S! p                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);: m) \- p2 P7 K
                }
, }0 u5 `9 r! J8 Y0 r" j                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
4 _5 F7 S9 L2 A                {& \, W& q7 E2 D% M+ ?; f8 \1 Q
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);) t: S" I7 ^3 Z8 P6 F1 [
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);  J) ^" O! {1 k1 G
                }' H* J) ?" W' I6 f. x; {2 \8 ~
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499), y$ a( ^% B) @) f5 Q
                {
' D9 s/ d+ D. i  i3 s$ B& G5 p                        printf("极是第 %d 类, ",i);
! {) B0 }7 T. O% V' x1 L% J                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
  W' u' X2 X- O2 s  s; ]: Q                }
7 P/ R& o) w5 H) P' p! f6 Z                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
0 s+ r. q* Q3 W2 S) s9 m# o" f                {
, ]& U# M7 Y. z2 f! p3 }                        printf("很是第 %d 类, ",i);
7 @" Z# u  E' l4 _, a% S* {+ w                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);( L2 v6 t' r4 T: F7 `" r
                }
) V: Q& V- ^0 ?) w6 J                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)5 Z1 h) V- w9 ~+ y/ E7 X! w
                {
" R4 }( C+ v6 J. o9 t                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
: X1 u6 ]9 C9 G. ^; }( X                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);' I8 u* `2 J3 D( U- K
                }+ j, d5 l( p" V2 T+ P
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)- G2 I. `4 D' Q' ]8 Z. Z( c
                {( _8 l0 A$ {( p; y1 k8 W* E
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);. t3 I( W1 ~7 o/ G1 _; R& ]/ ]+ A( [: k
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
. {/ g6 J/ Y3 A- [1 V# S6 V                }- w9 F4 t' V0 E/ a# u: M3 n8 b3 D  b
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
- [- y/ Q* a9 |* S                {3 H% A8 D4 R( e% q3 J
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
! p7 }6 x" R7 |: t! |6 {5 z                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);' K9 z- R, C# A- M! }% s: z
                }. |3 N# ?/ \/ N8 y, u/ @
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
2 ?' W$ M" ^6 w2 D; U5 A9 \                {
! v8 S; ?# j5 g- I" J0 O$ T6 E% p: M                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
6 ]# L* a$ p: d+ k7 v* n, }" K0 D                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);) l4 d4 N, g4 [( W2 G: Y* L& ~5 Z
                }0 l0 t5 z" t, z
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)5 o  \/ s0 A3 q
                {, r. Z3 ^3 F( `
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);5 x$ t# x$ A5 _
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);  q. i7 F% Z/ ^% n* c1 x
                }  z9 K" f* i8 R6 u/ s1 [& j- h
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
4 s! P$ r" K4 O. i$ @  x0 J" z                {
3 ]! J1 D* i% V0 Q6 R- w# Q                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);  _; Y8 T; q9 A6 g
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);! X; q& t& D6 R- L
                }
0 W: m% M7 n: l8 @1 G( I! R- T, n                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)6 C$ o7 J6 m/ D& B( o
                {
# @" H/ u: u6 h8 _. y! C                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
: m; Q% G6 B: P! k                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);5 U  D" I* b6 u" R
                }
- A1 n* F- e1 v        }; l7 c5 ?4 G  a  o/ s
        printf("\n\n");: w2 o, }+ C9 Q
        fprintf(fp,"\n\n\n");: S$ H, {+ d! L5 E+ @. t. J- q
        return;' C% Z; r1 v) h+ s  k
}
& |5 L( c' V/ G1 N/ O. K( v5 H% Q9 Y% D4 y% D
//测试过程
1 c( L2 V: v& B' C' I1 _void TestNet(NET *Net)) i& }) g6 [% f1 m" F2 ^) C
{7 [7 B: X. [6 h! u! Y3 d+ u
        TRAIN Testdata;5 \' T# ?3 K' p: A3 b1 Y
        float Output[M];! O& ^; k. x0 o5 D7 i( E! k
        int i,j,flag=0;4 ^: T$ n1 B/ L9 N. Z# a* x7 Z' F
        char select;
5 g. w( z! L- g' y% v' }        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");& O) R  F9 ^) ~& q. k
        do, \; |* z' c6 M" z3 F
        {
/ v6 K8 Z3 m* O4 i7 ^' r& ~                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");& K! J" p3 v( b* `7 j  {) M, f7 Y
                for(j=0;j<N;j++)$ X8 u9 t% h& v5 G7 |/ i
                {1 s4 f  [; O, O, v. F
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
6 k2 n; @2 y, h                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
9 O( ?0 i# n. T; y8 Y" W                }+ r0 E! z/ Z$ h* _4 X. k
                for(j=0;j<M;j++)
& I8 ^( \& A% U0 @/ J8 F                {
7 _% C- m6 A" |2 A3 \                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);0 F" Q: x% i6 _
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
$ M" q. V. E1 p9 Y# L( Q4 _                }: P2 ]0 V! r3 x- q. G4 N. K( n6 g
                fprintf(fp,"\n");1 ~' c% `# y! R, P% ?  X
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
. G- I/ w# l# E# C: V" B+ S( p                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");3 s9 B( p' [+ p- `9 C' ?
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
) e1 S( j$ u) y+ B. u/ P$ w                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);
; n: H1 v8 w& `6 h' q                EvaluateNet(Net);
% `1 U( r( H3 m( v2 i                printf("\n继续测试?(y/n):\n");& f7 _2 d: c: ?
                getchar();
$ `* J4 u! F, X! l( |                scanf("%c",&select);
( M1 ]* b( h- w0 m/ e! L+ N" [                printf("\n");
7 l' P/ z! y  {' c1 K- x0 K" u                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
/ n, p) L7 B4 C- F. J  r% _                        flag = 1;/ t' L! P- Q; j6 W. \
                else/ ?- L0 W3 ~/ @6 Q* L/ X1 ~1 ^1 Y
                        flag=0;3 J1 w0 p$ m- Q5 x
        }while(flag);+ R; Y0 ]" }& i8 Z3 p) L: F% j
        return;
( K" j" z% n6 d}
+ n7 C3 p* x: Q. m, Q, K: E& j% o7 K
: A; ]" r/ `7 S" J5 j4 e3 B: F. c) r6 [% B) R9 e
void OUTPUT(NET *Net)! t. l9 O5 d. P! F+ ?; @
{8 C2 O% B4 R* E0 _. L4 |3 J
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};  ^" g/ r9 J: k  v2 B1 r( Q
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};, q; |/ u: G( y+ k8 E7 P
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
! w/ k# Z( A" i  V) i' O4 `        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;! B% {( q2 A0 d6 [# n% Y5 Q
        float test[N];# @/ e$ S9 v0 Y
        //int i,j,k;' m* D' |1 v, K( ~! b; |
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
) r: w3 y* H* N0 A        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");! M' e: S( N( R. F& \2 [
        for(int i=0;i<N;i++)
( q& C: S" }$ n; D# @' R                {
! G  s2 v' g% D6 h                        scanf("%f",&test[i]);
; \2 v# ^# C4 b, Z: M, i+ }0 `                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);/ K0 d1 S  l: d7 _
        }
: T. {, j3 J9 D' G% \
; w" c6 y+ F) I) S: k. A) {  J* w; r6 x0 l8 Z3 C$ e
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)/ N2 o: E; [" X5 t6 c1 X; B, l
        {+ u7 n* l7 R* c$ o* F
                if(l==1)
) c- E+ F' l, S2 y                {
5 D7 g0 n7 ?( T1 F2 m1 _8 @& m, d                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)* Z2 }3 y: T4 a5 q
                        {
. K: ^- O1 }, @. {                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)2 L0 t" a3 S, G" u  j9 p% \& K
                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];+ V# q" j# f) R$ [, x
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
+ N( L- c, d$ {! w8 P1 k# I                        }/ `( z7 j* f3 q/ Z% s: c
                        printf("\n");2 `/ K" i; r3 k1 p8 k
                }3 b: V4 v" @% W+ v  \
+ ^* e4 x, c8 V
                if(l==2)
$ A. S. S5 `* P                {
4 v, k- i7 ^9 U5 y1 R                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
% Y. n/ f2 ]2 e                        {
7 N3 A6 `& Z. P9 w3 O2 @                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)* D( b$ C, z+ Q9 {# ]. Y3 q
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];, A; v# W) l$ Z, q
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
8 |* w3 Y! s# P6 l; r                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
: \6 w/ l" S3 B+ |5 c; N                        }
0 O$ k6 M% `8 D% t, o4 d                }& s) h4 F; p! ?1 E0 H6 a
        }
/ ]( z" ]+ P. C% q$ w1 I9 r7 F}
1 a3 d9 H1 R/ S, @
+ a! H7 a0 w% C* T" Z
% I, C' i" m. p0 ~+ q. M, v//主函数. {' z8 H6 k! d: L# k
void main()+ s# S- @4 R1 |8 [2 {
{
3 g+ e# m. y4 d; [        TRAIN TrainingData[NUM];
1 f6 E9 Y* G, o: h/ w* i        NET Net;
) q5 P' N4 u# O& h        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器8 C: f5 J, T9 E5 k  {& I3 ^) T8 M
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络& ?+ ~3 x4 ~$ Z) K2 B1 U4 D
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
# @3 h( g& G+ M  v        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
5 s2 ]( }/ u' A0 ~& Y9 n3 }        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据# w8 _* ^2 I5 `/ Q7 [% L; l  b* h$ p
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练0 s% \5 T2 p8 y- R% y# x) d
        TestNet(&Net);6 r: [9 @8 L1 v5 b7 k/ A
        OUTPUT(&Net);# |, G' ]+ i. ]$ c
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
6 p4 W; Z) n' t0 T% g        return;
. T9 T& `' {9 F  g4 c1 _}2 @& E2 B& g, g9 e
# S9 n( X  e: O! }) [7 g8 V& n

0 D5 c- P# Z+ \' o
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 18:06 , Processed in 0.395849 second(s), 58 queries .

回顶部