QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2228|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
& U+ V0 S" P8 _& G6 Y
#include<stdio.h>) L2 z7 P5 x' Q! A
#include<stdlib.h>* y6 j. _8 c& @3 G2 V7 `: t8 A
#include<math.h>
( A' [4 ~# Q- m#include<malloc.h>
# l7 C1 A7 H% c6 X' x, [, C+ \/ r+ H: e1 ~4 y  o) k1 x1 p
#define TRUE         1
: h% u: E' f, `9 r& p#define FALSE        0' Z! p( K- S4 ~. {# a1 F; t, L
+ p8 k- ?/ }* B9 R, q5 t
#define NUM_LAYERS   30 `9 Q0 ?4 v) T& [6 j# Y+ `; }
#define NUM          124        //训练实例个数
4 [, F4 ^6 |4 ~, }# m#define N            5         //输入层单元数
# u7 z" o& M5 m  i! b#define M            1         //输出层单元数
2 d  I7 @! B, R9 ~5 ^
2 O3 |  ?1 J: X" P  ~int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
( s8 {4 @5 {% s( h2 y% p! ]. U        FILE *fp,*fb;
! c8 a" Q8 J6 W# g/ J4 \2 _' C& r/ }! x4 I' d4 g* d, b8 y# h4 ^
typedef struct                //训练实例$ O7 I- l3 ^8 r/ H- X4 K
{$ l1 q( j9 h% s& P! J
        float x[N];: _' x) @8 r& E! a6 h( E
        float y[M];
! E+ T/ |  r) q: e3 z. z}TRAIN;: b: y4 x' W) {+ n
: v. m3 l  U0 s/ x# Z* }9 t  C
typedef struct                //网络层结构  J0 S6 g! h/ T* D9 }
{
; [& O+ D5 V0 P1 p7 `  G" c5 W        int Units;               //该层中单元的个数
! P# @  U! W+ S; e6 v: w* N( [        float *Output;           //第 i 个单元的输出/ q9 P# O1 {0 V
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差7 s1 L/ M5 M4 V( h9 X# [$ _1 R
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
5 }2 Q# y+ K8 k; T" P}LAYER;
( h$ m9 ?+ z# |7 H
& g: R! t* T! ~typedef struct                        //网络
+ d/ Q( R# v0 z0 X4 z, _% @7 v{
" X5 o9 C! H$ f! S/ E! B* l4 \/ r# T        LAYER **Layer;                     //隐层定义, O4 q: k: H8 Z- M0 ~  ^1 f
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层/ H1 |# z" u$ w
        LAYER *Outputlayer;                //输出层
6 n( P. U/ k# h6 F# Z        float Error;                       //允许误差
- L( _; ]  U4 q( p5 j0 j        float Eta;                         //学习率! Y) x2 h7 I' p% L9 W2 @1 h
}NET;
* H' g. ^$ \$ b* y$ V! f+ B; Y4 Y  j) ^1 t! n! B0 y' ^% Z' V
//初始化伪随机数发生器
3 L- h( y# [: K- `void InitializeRandoms()- D0 L1 ?* G& ]4 K( n
{1 V: ?9 S, K8 E2 A" Y. A4 B
        srand(4711);- G' V5 f5 n' ~  ?% [& ^
        return;) ^& e- X8 n8 q9 t7 H( T( _" c
}! a5 g% E+ S2 `6 a. q

. L4 L1 P7 h, `8 R, @& I//产生随机实数并规范化' n' Z: u- n; v: ]* `0 E* x
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
0 x) X- {' o# H( ^6 p2 s{
; r6 e; n& ^4 q$ R) [8 E0 P" f, U        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
1 |& W. r) ?0 o+ I+ N8 A}
5 p3 m( h5 P9 g" q( f. ]
; c4 s+ J8 s& t5 u& }5 N4 @//初始化训练数据
5 l: P5 e7 _5 b. @void InitializeTrainingData(TRAIN *training)- I' o9 m* |( ?7 E  V& f: x- G
{, b, U2 u0 t% H1 w3 z7 M
        int i,j;
; q3 R9 `7 X* v& a: `) X7 y2 Y        char filename[20];0 j  l4 v, s' A3 n
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
0 a# {5 o1 S4 G* A( D$ j" w        gets(filename);7 F. }9 r% D% P" _5 T, m* h
        fb = fopen(filename,"r");
0 |3 c' w9 r5 N1 B) P        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");' O* m. q5 O1 N7 w* o
        for(i=0;i<NUM;i++)' \' b- V4 L1 o5 D
        {- E6 U+ L5 P1 P& L, R5 v! ~, s
                for(j=0;j<N;j++)
8 G3 _6 X0 K! S) s                {% d! _8 m! w( H7 b' T# W( \" @
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
0 A% N$ L8 z. z. z: ^4 \3 |                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);
  E" r; w, e/ `$ Y  {                }; u8 R  U. {2 ^9 ^3 m
                for(j=0;j<M;j++)! v" X. i- g4 U  p- `- n! ~: v
                {$ X: h$ M* e7 p  i2 ~8 Z# s$ A8 {
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);( ^+ E* s5 h' z; k( E$ W
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
  J: n& u/ R8 d  z$ C                }8 m5 h* b; @0 f2 f0 K6 Z( a" H( Y( h
                fprintf(fp,"\n");" B  n# r& V/ z3 k) l/ I" x7 @9 s
        }
6 l' X! e% P4 |# Z        fclose(fb);
# Q) d/ ~" L. {' v' l        return;
9 S- [/ o& @- j: A}
- _, N5 ?( y& q6 k* i* W; t, e* l$ Q+ I. l& }* d
//应用程序初始化1 U  P5 I  P# e3 P+ v
void InitializeApplication(NET *Net)
( K. ^8 n. a, ~1 r% o{
2 @/ Z3 D3 o" S7 v+ t4 g* V7 w        Net->Eta = (float)0.3;8 q7 T4 G, e& O' p3 I/ c
        Net->Error = (float)0.0001;* X0 y7 q! y3 W# B) D, o7 F
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");. F* D1 p& Y6 T6 z- g2 ^
        return;
! @# U1 R$ b8 j4 T' E}
' I" R3 u$ j8 s5 F) C" I( O1 f) b, s8 Y5 R3 k9 q7 G3 N  O, \
//应用程序关闭时终止打开的文件! t6 R, W+ r5 N- x: R# ~
void FinalizeApplication(NET *Net)
3 h/ X: U5 Q- @! J+ K, R/ C  j{
: e/ X" t) [- `- ?4 o+ [+ Q        fclose(fp);
* }5 U' T# S: ], `7 b. k8 q5 |5 O        return;5 T) d4 w& M. D4 V3 r
}
6 t9 t8 c9 X8 v: Q
' s* G- k( D' Y" @//分配内存,建立网络9 Y2 M0 S/ {5 ^4 J7 v  j
void GenerateNetwork(NET *Net)
2 u) ~+ m7 c( Q9 E{% I3 I( x0 g: I, u5 e# a
        int l,i;$ t; d. ], _  N' j: Y- v
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));% s% t4 j- ]2 {" W& w3 b
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
8 G) R4 ~/ l9 ~        {
! {3 m+ d: W7 @' b5 q5 `                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
; i, F* M/ `: K8 k7 w3 g                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
$ J* q7 N2 Z% E* E* L! ^  M6 ~" I3 m                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));# s# @# e4 D& t: t
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));0 }" n6 D5 O. B  V! C" J
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
1 p4 ?0 k+ E) c  j                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
$ Q3 k) Z. E# b" b                if(l != 0)
2 _2 T# ^5 B* E. o/ g6 Y                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
2 a$ h/ S8 d2 H/ O                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));3 D) _% G6 x9 [( {* D
        }: U' _( K4 o4 I/ G: k$ M+ s5 o
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
/ y1 h3 N, n  ^6 i. t        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];5 n$ j0 D4 X7 O, h& i
        return;/ p5 B, t) A: x& K$ I% u1 h
}" E2 Q9 }' t- h1 p$ G
" j- P3 v5 O0 o# t
//产生随机实数作为初始连接权值
! a0 k* X8 M8 O- P% tvoid RandomWeights(NET *Net)
) M% r% a; r, C8 H4 }. Y% w4 w9 }{
* J" B: _; K+ R' D( q4 b        int l,i,j;" J; E8 x% G7 H3 ~8 _
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)* [: }/ G! C4 A9 ?" n  |
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
+ D3 y+ D1 O) [3 Y9 p. i                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)# D1 r; B* N* v6 ]: c+ `. [1 J. m) L
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
% L1 a3 t) o4 e/ n  [        return;
3 D( F' X  s1 B& G5 O" j, i1 c4 ]}
  N8 Z. [% D/ t
1 D' x8 ~& l) f5 k$ j; g! G//设置输入层的输出值
- Z  B9 n# S" r+ vvoid SetInput(NET *Net,float *Input)7 A4 f% T2 y$ b" I9 O
{
1 {! H2 G% Y' N# ]6 e' V; v# P4 v        int i;; u, b2 W# P! d- g$ x1 A
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)9 h( J. y; _# f$ X% j
                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x$ V- k8 X$ u8 |3 `# d! Y0 ~5 p
        return;
( K7 \1 _, f4 C3 v( ~7 w% D9 ^; v}* T4 R: g) G9 G% {- J
1 n8 ?/ `4 J" k. T% l2 E; l
//设置输出层的输出值
  q( A, ?! Y' T1 ovoid GetOutput(NET *Net,float *Output). K7 y$ m% W1 B" e2 F* S- C
{
' i- d" d: n$ h) [6 T        int i;- k8 w+ s3 f  n6 S
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
" u3 i2 w7 u& q6 d: R                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))* e1 {% @+ v+ I. d
        return;/ S6 ]7 g) o8 T& F
}! N( r  k" A7 M# i

& M0 E8 I+ ~# U* O1 W//层间顺传播2 K9 Q8 a5 ^3 m" Y- z% m
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)6 C  N. t! c6 p
{2 ^' B4 Y9 F) u' j8 i$ q; M
        int i,j;
* i, A0 D, ~8 n! k$ v  M        float sum;0 p) L6 R# P1 L( l# N: k: C& j, [  `
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++), j3 _7 Q  b9 L6 t8 V2 u
        {/ O8 C( S, c0 N% Q7 n6 g- q
                sum = 0;
" r! L- ?5 W* j* d3 K                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
3 T9 i" h& b# Z" l                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);  c3 [, J$ d( J. R% V8 Q2 O6 _; F
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
6 X9 h8 h& A2 ^/ `7 R5 i        }
! y. Q" l5 G5 F: R        return;
* H' @- {; G& f}
! K# r" A2 d1 y. Z: X" E( g5 ~
8 J) D# A( n$ R0 L: Z" q//整个网络所有层间的顺传播7 r5 d& Q9 e' i2 R
void PropagateNet(NET *Net)  \5 A7 D) \( @
{8 m/ |- c& E4 c; p
        int l;) J7 N$ u$ S- k- a* l
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)) h/ Q+ B# H' K7 [2 ]
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);) E7 t6 B# ]7 y* X5 Q/ B) K0 {$ a, _
        return;
: d; g) [/ h/ f6 I( [}+ W: w' A3 j9 I8 s" [2 a
8 Q3 t5 y5 A  e- V, {: b& l
//计算输出层误差
2 S2 V7 m5 b, J! h* Q/ ^5 Yvoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target), N$ C; [  P8 P$ @
{
4 g/ R8 X0 T" r; e+ B        int i;
( f& B+ ?4 H$ r2 ]4 ~        float Out,Err;
- R9 v$ R$ Y8 |6 Z8 w( l3 n        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)- W( q  s# W: |0 f* T
        {
2 ~0 t$ W; V& q  k                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
8 c7 B3 f; W, u( Y  Z( O. C4 L                Err = target[i-1] - Out;) X+ @$ f% N+ @, z6 ~# ~2 u
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;9 W5 _4 H/ E8 r* ?8 C( M& Y
        }
  Z! L% c: B/ \" ?  w        return;" ^5 l' E" {2 Q7 W
}9 C% [/ k. ^5 `: t6 P  H7 W
: w7 I1 y/ k2 W$ ^7 m$ b, u( I
//层间逆传播9 [" ]0 w2 ~# b4 b& K
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
2 g5 V0 W) M$ P; x% b# `0 j% D{
( @/ l6 [. M  @! g        int i,j;5 g. c2 s8 r6 i& K
        float Out,Err;. b5 f: k+ F# V
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)
& N" J& u3 B# B5 T  q7 M/ `2 p- @        {
6 V4 [& j! I/ V' l$ a                Out = Lower->Output[i];' f" K0 l/ x" V7 ~
                Err = 0;1 U* v. N% D& [5 ]3 F9 Z6 D
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)) R1 E7 X7 N+ E( U7 @( q- x# c( p. u+ \# {
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);# G$ \+ g* t9 `; f; ^" i
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
0 X" ?2 E6 w$ ]/ m% ]3 Q        }
% E1 N. b2 }9 C+ g& w0 \        return;
/ W9 d8 o/ C" ~( {}
7 y( J! x* w8 _
3 T7 R- S8 G- x# b* @) [" J9 W//整个网络所有层间的逆传播
9 P! H. n! I9 m4 i) Ovoid BackpropagateNet(NET *Net)
0 s# f; F3 u% Z{2 i, p/ o+ o2 w: q" P
        int l;) u$ d, x% U# @& D) K* O9 `4 u
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)9 R' [* d4 d+ E5 f5 _8 j2 w$ N
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);- D0 ]. u  q# @; S+ J9 K
        return;' r3 @/ s+ D7 _' p3 R0 i; ^
}
' b+ B) h3 b' Q3 ]$ b
9 D& J( d+ Y$ o) ^- X- d//权值调整
2 q9 M( O- |4 K8 K9 yvoid AdjustWeights(NET *Net)9 e9 g$ q, w; X6 q3 q
{
/ R: t% C& x0 a/ _% r        int l,i,j;: G3 m5 D$ I4 ?+ o
        float Out,Err;
& ~$ }; e! E' ?        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)' E. K8 h( ^) Y; K3 H! |2 o
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)  t0 q: w, B1 u( ]
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)% x4 `* \5 C( D& t, i! I
                        {
2 c5 J* y5 Z0 S" \2 O% D, X                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
8 K% N! g) v4 p' y/ H4 p, x% |* T                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
$ |, i$ J) m: N0 p                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);7 d! y! @  j! D0 V) D
                        }
$ K' w( D! H$ ~! o' _. K        return;* P# ?' Z/ j% E$ s; y4 ]6 h
}+ T" B4 d4 P3 t2 f7 d- Z8 N6 M

- R1 w! Q$ O6 {* S8 {6 X% o0 o0 V6 A  |//网络处理过程. h/ ?6 V2 I5 s3 ~/ d
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
) N  I; b+ K" b# P7 r4 C6 n{
9 i4 F! |. A. f) n7 J& |& L% K' e  u        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
" B% b4 u" \/ L* l# F( A) [' Z) J        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播
6 G, ?& i! z2 t( v5 }0 x9 L        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出& D7 L2 l1 ^6 }9 y
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差" b8 G5 ~' G4 r* v3 S
        if(TrainOrNot)$ Q, P% k# I' e+ J% n
        {$ e$ C- J! R) _' }6 T
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播& H6 }7 |% k5 \6 ~; j
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
/ E7 V& {$ `( }/ n        }
* z3 B, u; P% @$ p" p! d        return;4 Q* K; K7 g: d3 P8 }4 [! s+ P
}, f6 y9 y3 f' O) y8 G7 i8 `
! I. Q# I" u. w+ H+ n( R
//训练过程
  G& [6 ?6 `) Pvoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)& ~( o; a$ s9 k/ o5 I
{& `( }! y. c- [3 X/ f, e% }; [4 f
        int l,i,j,k;
6 e- a! v5 V2 j3 u, m1 |5 Z3 A        int count=0,flag=0;- y/ D0 E. A% Z' u1 Y
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;' @( ?( l7 K, T1 b, e
        do: i4 u# g$ r0 c5 T, B$ S
        {
& n# ~# @3 y4 R/ z3 O! x; U                flag = 0;+ Z/ c+ L! ]5 i5 w7 }  _2 B2 V
                sum = 0;5 r8 p% o! Y( @& p; X: E1 N( z
                ERR = 0;
2 ~* B( W5 r. l                if(count >= 1)( N2 E0 ^$ V: }. r8 f
                        for(j=0;j<M;j++)
# [8 \+ t" S- E" Z                                outputfront[j]=Output[j];
1 Y( ~% t4 @) k+ h$ [                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);
9 K7 K! R8 c  j1 M; \6 V                if(count >= 1)
9 I/ W% \$ }2 q2 ]: _* l, p* ^                {. w- k9 p; x5 I" o) z
                        k = count%NUM;, [8 Z1 b- B! F9 Z2 {3 z5 r1 o
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)6 m$ k) T* N+ @2 p; [5 Q. c
                        {$ l& m+ i0 @( A/ \2 J
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];# T6 b5 E1 ]  Z6 z+ p; w
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
6 `. y) \! {- J2 c                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);) z( ~' O! y+ @/ N! y
                        }* j" }$ T5 B) X
                        if(sum <= ERR)
! C4 Z5 b6 M! c3 p( T                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);9 c# V) T9 j* k; k
                        else0 }/ i, r, V  ^+ p% F& c! R
                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
0 i. I( c2 k6 q. E; ^! Y1 I2 B7 ~+ k  _9 h2 z
                }
$ V5 l' ?- w6 L7 W3 C  }" Z                if(count >= NUM)1 l; V; `! J7 @- P$ Y% k0 m( Q9 L
                {
; [4 _! X7 {% y0 T% m                        for(k=1;k <= M;k++)
* ?  o4 `& }, b' E: `5 @$ T& E                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)
: k% w0 V; U) ^                                {   flag=1;     break;   }9 P( A7 [  f+ m8 h. Z' ]
                        if(k>M)
5 S4 I) H, c1 H* N0 ]% a; `                                flag=0;7 o$ }  `/ ?1 j; c: I8 p- z
                }
! }, o- X" h& d7 {' m9 ]                count++;
, M7 `) Q2 }5 j3 u5 |' X! X        }while(flag || count <= NUM);
+ M/ Y9 Q8 i0 \( }. H; J+ }! B        fprintf(fp,"\n\n\n");  W$ ?, K9 |7 H; ^
        fprintf(fp,"--training results ... \n");! h% J- ]# E! Y7 C
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
' X: Z6 k. k5 [        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
2 i9 Z, [; G# T6 u        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)7 b- `0 v. h, g; Z& a! T9 J4 e
        {
3 i# g! o. @4 S2 @% l; S5 y$ N                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
, N4 s: u3 i1 k3 F! n                {  L7 Q' U7 j) }/ u" N+ w' I
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)+ h$ f/ }: y2 M+ I: l) X" R
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);( a0 `! O4 S1 Z! r. H
                        fprintf(fp,"\n");
$ e% h! H4 n6 J! D- i& u* L                }
; M9 X7 J1 w& U; D8 E1 m7 D7 k                fprintf(fp,"\n\n");2 p' r0 K) I& ]* J4 p
        }! F( L4 g/ s" }' G
}
+ c6 j5 j9 p6 r( Q9 h. [. K2 n6 O/ U) P- {+ k4 d$ {
//评估过程
  i! v" G' s4 h. T7 }void EvaluateNet(NET *Net)
6 `( l7 `% x5 h5 O. D+ D{
+ k- T5 X: p5 v# D0 y        int i;
/ S+ n, ^6 ^- v2 Z8 l( W! @0 g. l        printf("\n\n(");
3 n3 I  k. f/ z9 h& U+ L        fprintf(fp,"\n\n(");$ r9 I* S" s# f6 P* F9 U( m; O
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
: W$ p; V# {+ Q, u; e: n  {! Y, p- o        {0 ], A0 P" R7 U( Y# ^4 p* c5 b
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
  }# C2 K% `: |                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);! P7 B7 N# N* s; y* X
        }
- E, H: Z3 {( N) A4 e        printf(")\t");( \5 @3 B4 P0 `. A
        fprintf(fp,")\t");
  A9 Y: T* P& P# S! h        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)4 w2 l6 R4 @' C8 G$ e6 X# e  t4 z
        {3 M. w& i( O0 K3 k  P( ^) d
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)3 V) ~% B7 `! ?
                {
6 ^* o' z9 l0 y                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);" s. }6 g. I. Q0 W- ^* G: C
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);
( @0 q# X) p) A& k$ K9 P                }! Z1 U' v3 I8 Z, D, ]
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)" Q' d* u6 Y8 W
                {; B5 d2 x- e! N9 P# b9 E
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);6 U4 A, q9 a; f2 l
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);: J4 H) ?+ A5 m6 I: H. l2 G
                }
  L1 J. O7 C, f' `                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)
% a) H  v% z; l2 H' _5 k                {
' d" @1 H4 D  W$ d0 h9 p( {                        printf("极是第 %d 类, ",i);
9 W3 S) J" I. R$ J' W, ]; U                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
  P2 l4 M' @& o, o/ @. y                }
5 I( {" F; s7 h! J8 h                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)6 c  I* X$ v- v0 N* P
                {( i( S* e$ w  h4 ^' T& N
                        printf("很是第 %d 类, ",i);
. }. I  C2 {0 E                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);2 p0 q/ m4 z( K, `1 ~
                }
) f) y  ?' v4 f. x8 T# _5 M; k( n                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499). U/ Q  v) k3 |3 a' i2 P+ U1 W! X
                {
& ~4 q  l; p; R6 n! s4 v                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
. s& x: F* {& E. u: `( D( u  }; b5 J& v                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
+ r2 t8 X8 s+ M* x0 X& b% Z                }$ Q1 F; W3 [$ O
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)& Z1 C( A5 ~  R, L
                {( B# _+ B& T3 x! v- s; t: s
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
+ a/ f. L4 m' w2 a7 N- E& R' Q( k                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
1 j1 R) c! j1 X' A3 y/ I                }) N# n( U' B; K# n& X
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)' R! J% o1 `6 i, e! E
                {' V& Z/ ^$ E" s1 s0 h
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
5 R1 d, O; |# J' m% ^: o# |) B+ N1 x  f                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
; X' O2 G. M$ t+ @: r                }
- E/ Z; Y8 Y3 J# M9 d                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)" d+ N/ H3 W7 J  S2 z2 M) A) ?
                {
$ q' v$ O! |' K, e  x6 Q1 a                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);- O" z1 m/ e4 n4 ]; M9 |# f' g
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);& X! _# x) ~6 z0 w% F
                }: X8 m" C# G% {' b; @: H, a1 @3 X" Z$ `
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499). D9 n; X( J+ ]2 Y  V
                {
, z, R2 y% M0 ^: R' U; X$ |- e                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
1 A  i; N6 }( ^5 F* c$ G- ?                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);: p" W5 ~* |6 ?
                }
# O4 [% B3 J7 H9 N# J4 K                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)+ p9 i$ b3 u5 I6 p2 [* m
                {/ f" ~- ?% T3 Q- h9 o# z
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);
5 e  c5 T/ p. D                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
) k$ O: V, q2 u0 h, }                }  h- ]1 W% |# W/ f7 L* s
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)% G4 y6 g- D( ~7 V
                {) @* E; ?  V- h9 I! @
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
8 T1 R* r2 @# W+ Y9 d6 _                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
! u. U) c6 U, m$ ~! m* I$ u, N                }+ _5 ~' ]5 V: o  z; g5 Z# C
        }
  R* y5 j" i2 U/ \        printf("\n\n");0 O# E0 C' p# F! Z  O. Z+ K) W
        fprintf(fp,"\n\n\n");
. a: q3 c. m1 N7 j" D, q# g$ T, {        return;3 \& t( Z1 P0 @1 _+ c' v
}2 s# i0 ~8 P! ^3 ]

, V# ~" J  E+ Z& I//测试过程9 G& b/ y$ p+ h) [
void TestNet(NET *Net)+ \# K9 v; K0 V( d- ^5 b- L* V7 B
{
: M' a3 m* z- H+ p* g        TRAIN Testdata;
% j% R$ v; v- J        float Output[M];
) N- {# a4 a% Z        int i,j,flag=0;% O+ w# d/ ~( i' |  h9 c8 E
        char select;
; |. [  @5 Q0 o: w# e* s, k        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");/ a3 v$ L8 B( H1 `
        do
! p0 Q7 Z( X/ O" D2 J0 w        {
! }1 K- ~& ]: k. E/ A. x                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
' A. Z$ }8 O: h; L: V, J                for(j=0;j<N;j++)
8 c/ Y( u: W: U                {& f3 d$ l0 {" v* `
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
. W6 _  |% a0 r% O& W$ n3 l, k                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);, @* d" k& V  W# n" N  u  }
                }
% ~2 O" t$ z0 |/ b                for(j=0;j<M;j++)% a+ D& b  \2 ]& d1 _# v
                {: n& |+ [/ W! n, M, ]1 I: X. r
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);8 k* Z! a9 \1 O+ X
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);2 M7 e$ B& s% V  c1 ~& D0 i& g
                }0 l) H4 g0 r1 W" T# y/ Q
                fprintf(fp,"\n");
$ j' K! R+ i6 V: |0 X                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
( z$ f  d/ K3 A& ^! H4 \                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");0 ^: @- `0 @2 {, C* N6 |* G
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
( z$ K2 s/ ?( m& I: M                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);+ _/ W7 z% D& X! g
                EvaluateNet(Net);
9 N3 _$ k' j2 c( J) r" E* g6 O                printf("\n继续测试?(y/n):\n");
' _6 F  x: v! x+ Y: m" U4 c# r                getchar();
" J2 T( |& |5 \1 K1 D9 Q                scanf("%c",&select);; P9 `: l8 d) a3 |$ o8 |# |
                printf("\n");. C+ \; u/ {9 [
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))2 @  y) ~! l5 _' f8 {/ Q/ Y0 @
                        flag = 1;
9 v$ D6 E! m6 D- x                else4 B, g; }/ P/ h
                        flag=0;6 v  y/ H: r+ O2 F. {
        }while(flag);
7 `# }) x' M# C! R        return;
* M  p$ X: f4 _, W: k8 d}
9 i4 {7 M  [5 ]4 l. B
. y- r+ `9 ?& ~8 d0 E) n5 _, A9 N/ y8 Q' k" O
void OUTPUT(NET *Net)
6 [  V4 o2 Q- T! y, C6 T" t{
" x' [! b& K; S1 Z    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};1 K+ }( w+ y* q/ B: x2 ]* v
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};
, x) ]7 o( g+ b" v0 ^* K$ R; m, W        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};* A" @. {% Y' s1 K$ l$ H9 J
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
% ~* T  n; T! G9 ^/ j        float test[N];2 C6 l  w* a) c+ @4 i
        //int i,j,k;; h2 [; @# ^# q$ f! M
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
+ k2 c$ ]) Y& k* U4 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");$ X3 B' D2 O7 t0 X, x1 L; _
        for(int i=0;i<N;i++)# I/ y, h/ C4 q9 Z, r6 y
                {
: K9 j; y5 V- ]. b% U                        scanf("%f",&test[i]);
& v  k" t# r. g- e                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);! `- Q" k" h5 g' C4 V0 J) I4 a  ~  z$ i
        }
  T5 b1 h. L4 p6 y$ [- h; H0 J5 h1 w' V4 x
8 I* f* K# k# C" l5 u! O/ M' U
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
1 n% ?' b- d" e5 ^6 r/ Q        {2 ^9 d; J$ s: D2 N% F4 ^
                if(l==1)0 l" d7 p/ l7 f7 T2 |
                {
* s$ i  p9 w2 C                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)! F( w0 N3 i. A- |
                        {" H4 g, K+ C& P
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
, |% W3 D/ e# T4 x- J' W                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
; Z3 u( D- ?9 n/ }3 K                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));' N) M4 Z1 }$ @  w- V
                        }2 J4 s* y/ R9 O% `0 G: X
                        printf("\n");
1 w8 R7 v* @9 l" U9 _5 t+ o' t                }
6 C% e( g  K$ v8 g
* F, T% c- H( e& f# E                if(l==2)
8 [$ Y, ~* P$ t: |                {4 s# h( a  A+ n* O7 J# S4 g
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)7 c0 _1 N1 M8 N: t; y! o, y
                        {
, b% p# @+ G; I  b0 f, O, @  m: Z. W                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)+ l& P" p( b( X
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
( z- z9 i: @5 G6 L6 g/ |6 K4 @/ m                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));. Z# W( T: p! c* U9 s3 C
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
6 K$ F2 `( r& g& m! p                        }
, Z$ |( p' o/ S* n- ?7 O                }( W- Y/ l( ~/ o, j
        }
3 @9 q& z6 N  G" I- D3 D}
( y! T* g. P  E1 x, b2 C5 U0 ], L) V' |

9 |% E3 D4 ?/ u1 u$ q" C//主函数" P) o. L# o, z1 ?5 U, q! }
void main()! G+ h, o4 K+ ?9 k8 T! H; P' K# B
{
6 h# W; L# D; Q2 J5 x' @# X& H! U        TRAIN TrainingData[NUM];
% G, q$ k, d/ t8 ]. P! k        NET Net;
0 F& ]0 X+ r: u* D& s        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
* n' Z7 l4 H$ I$ f3 [5 R# {* H        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
. w4 M4 ?) T3 o7 I6 ^6 O        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
8 ~) u0 n- U, c+ q7 q1 O, M        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行+ I3 G" S) P. V
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
' k8 X- w& k8 R5 s        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练! j. ~7 Z: {7 C4 g  q  v
        TestNet(&Net);
1 K* A# V5 D- `+ Z" I        OUTPUT(&Net);
& P0 J7 C0 N% ~+ r0 `        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作% _/ T8 m7 k7 g$ y/ Z4 E# F
        return;5 @) ?% Q( t2 x9 H9 i+ J- s$ q
}( c1 D* {& B2 j9 @) h5 w$ i
2 b4 ], W& j$ N2 J- l6 {

4 R! i- F4 a; N4 q' b7 S* ]6 u/ 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, 2026-6-15 20:29 , Processed in 0.418685 second(s), 57 queries .

回顶部