QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2282|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
1 N. P  C1 V+ R1 q
#include<stdio.h>
- p, Z! w3 _6 s. P7 F2 _/ Q0 U#include<stdlib.h>0 a- U+ u* o9 g# a% d7 I8 U
#include<math.h>, G  e. E# k% {! K9 p3 [' K5 l) `
#include<malloc.h>
7 @" x$ k- k5 P. I5 j3 m7 x4 z6 l! c1 B, V
#define TRUE         1
, ~% m% y9 c( w#define FALSE        0
: }" J1 b& Y+ `
  L2 K5 G$ d( C% A: Q#define NUM_LAYERS   3
& X" y4 L4 M& T# q2 d& o# S3 ?#define NUM          124        //训练实例个数
  G$ b3 W; f9 N. m1 Q#define N            5         //输入层单元数2 K1 C0 B4 _0 _! i% t9 f( a, E
#define M            1         //输出层单元数
% P7 s; w0 g3 f8 v; t7 s- z  f* `1 |5 C4 r
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
7 h% a% R& J6 Q1 r$ R! ]) i; ^: C        FILE *fp,*fb;4 ~# A0 K3 B" M) |0 B0 ?6 M
7 Q4 A, V5 h9 _
typedef struct                //训练实例
# F7 F7 Z1 L; Y{4 j  x" X% R" f
        float x[N];
/ E3 s+ [; }2 }2 D        float y[M];6 l' G# R. Y. h: L
}TRAIN;
& y' y& b" F5 `+ [, J+ c6 z* K# A2 I( k& r1 A% n- o! }
typedef struct                //网络层结构- r% C: J: |' ?, X9 S4 W+ S, a
{  K4 T& _8 X/ J3 C* O" W
        int Units;               //该层中单元的个数
" M, z( {5 x& T        float *Output;           //第 i 个单元的输出
( t! s8 w7 a) s9 @5 V% _2 F        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
$ e$ ^% f$ _, ?+ f& w: |        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
  f( L+ D' s( j. f}LAYER;2 ]: t- n: }! I4 ^; s

0 O" _! H% n1 o" O1 qtypedef struct                        //网络. }, A. Q$ ^( O2 L
{: B2 [6 o, k0 m. y! x0 I
        LAYER **Layer;                     //隐层定义8 E. ^# @2 R  [/ `  T+ x- Y. S, Q; C
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
0 X$ E5 E6 m2 Z  S9 b        LAYER *Outputlayer;                //输出层( n% S# v  {3 j, e
        float Error;                       //允许误差3 h" w2 B- D) d8 v: ~
        float Eta;                         //学习率' c- F7 v8 _  O9 k
}NET;6 d' X7 G$ V3 [4 u( n, A: z: M0 `5 v6 S
6 _6 `. s& N% L/ q: `8 X+ V
//初始化伪随机数发生器" b: \7 v1 @3 ^/ I
void InitializeRandoms()
* C# P( T7 H; _* w1 a{
9 b8 ~# Z3 V5 f% u        srand(4711);
- \; }: m% f" ~0 h        return;
) w' o7 p8 L, o- |}
5 V6 `) O/ |9 a: [! U9 L- e2 B) o! q2 W0 @7 W9 p. J
//产生随机实数并规范化
$ R, s  `  L0 |! M9 Nfloat RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数  T0 q8 p& k/ g/ @6 a/ W
{
9 x% }, j% ^4 Q' h9 m6 `& r        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);/ r! Q  F) `/ w$ n
}
% [' @. n, N) C% l
4 O3 p) R. n! [//初始化训练数据
3 P' I: C/ |; B$ j3 yvoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)  X, |* y$ ^1 }3 a5 `4 t0 Y! ^
{& g4 f' s6 a9 V9 g! Q) e- `0 o
        int i,j;% Z, f; m. o1 A* a+ A+ Q
        char filename[20];
2 x0 M4 A, a  a        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
( c* M+ G$ K1 @: O% M+ ~        gets(filename);
9 y) o% ]& ^1 }4 |" B        fb = fopen(filename,"r");
7 W0 R( S% c2 A: p" m        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");8 k' q/ r9 J* S; V" |: i6 C
        for(i=0;i<NUM;i++)$ w2 g0 u' b; G) Z4 F# ^( E
        {
! I; N' d8 c4 O$ P& q  \" `9 R6 ]% P                for(j=0;j<N;j++): _4 t/ ]: o# Y: ]# U" ]# V+ R
                {4 P. I% a" C: v2 y$ T$ d8 g' A0 v5 m
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
* ~* G; g: k- a                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);5 s9 p% \  ^, Q
                }
$ [* S  t5 [/ I6 |                for(j=0;j<M;j++)
3 ?6 p0 D" G$ C  ]0 ~- o                {
6 M* L& P3 T9 ?/ [# _) I: G/ J                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
' ?5 {1 u; t* F8 i; m                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);' h% K0 ^$ {! F/ m2 b
                }* A, q* Q# f* _  S( r" t
                fprintf(fp,"\n");$ g& ]- T5 Z% _! |- Y5 D+ V5 L( [
        }
  t0 z- k6 K( |        fclose(fb);
. b$ l" g' F% A  w" Z( o: S        return;
  S$ C8 w0 B8 m; i+ t( a}) G9 R: _% j! L/ i% V
% t: F( e+ |  u' M# L0 Z% I4 C
//应用程序初始化0 j$ F+ \6 C/ \, R
void InitializeApplication(NET *Net)
" B3 ?+ ^6 H# e0 w{
/ E% K: E5 s3 `  o) h+ `        Net->Eta = (float)0.3;
' @7 }; z: `: E1 l+ v- K% M        Net->Error = (float)0.0001;
/ R- v! B9 C2 V; C; e5 b( g3 [6 E5 M        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
: L. h( ]: R" h0 W, D        return;
6 o+ Z8 C9 e( ^1 ?}
: K1 d! ~' k6 W3 T$ b6 b- C
9 d2 h& L, N4 \//应用程序关闭时终止打开的文件
: w; F( h( O' n& Yvoid FinalizeApplication(NET *Net)
7 ~5 _8 v/ V( Q+ u; `9 N( O. j& O% A{8 T# n/ W$ N( s' d
        fclose(fp);
) d: I; y% |- ]# \. Q7 ]        return;
! R" }. i) q7 C) P$ `}
7 O( a9 n4 Z2 z- ?# V7 L. x6 b2 R0 j8 ~" V
//分配内存,建立网络! Q9 f  K+ X  T7 a" N- |) x1 Z
void GenerateNetwork(NET *Net)4 `3 n# @2 n# `
{
. W1 f7 g* C  A5 x" c* ^% ~; Z" B2 Y        int l,i;. {- h! p6 `! ]
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));' M& U! |) S% [, D6 F
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)' l2 k3 m/ k* H) k5 g2 }; D) [
        {
! }! G: b3 H+ l0 N$ ]4 t& W                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));9 m. |% b1 i' K% E5 s' u) _
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
$ C0 o: `- L) |/ o0 @1 j                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));1 z4 V$ @( |* c1 W& H- G
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));0 K% _  {9 ]' C+ w! j
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
; D/ K# }8 B9 r- Z                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;$ Z: {3 L9 q" q& w% B) d8 H
                if(l != 0); q# s# w6 _+ O- h/ g! B
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始) r6 y" E2 H6 M! D  L1 ~& {
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
2 d* |* C: A. c+ d3 O# H5 x- {        }
" A! R. S* W+ {$ [2 ]) O( h        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
/ K) S' X) @1 k        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
: _4 U! x; J4 N7 S( e  K, @3 t' h        return;2 X" d' v5 P4 I8 a& f
}
1 f; ^0 e/ D  b+ r9 ^
9 n- i- Z, r- e/ z& {/ O# O* v//产生随机实数作为初始连接权值
2 i3 E+ w1 t' Kvoid RandomWeights(NET *Net)
& d# D% H! C" O& F2 ]- S& v{1 U, N5 a4 M0 ]: v
        int l,i,j;
: z6 Z3 H! v) Z6 \8 e        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
* E. c$ j2 |$ Q6 \, S( p% |                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)4 d5 J* N( g* P- t+ ^) {! C: {: m
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
; h/ C# Q1 t" @2 ?$ u& l                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();+ Z( a: B& V, n  _" ?4 W
        return;
2 p# U* }9 d( r: r# t4 E}
' _$ g7 \: t# d% `: m  ^# \- Q4 e4 J6 A- J% X( m. y% P6 U3 V1 \# p
//设置输入层的输出值/ c: u9 s. M2 J% O$ `% W% a- ~5 w
void SetInput(NET *Net,float *Input)
3 ?+ ^( m3 [6 |: N6 V{6 m4 ?: V, I3 F; a9 V2 H! F
        int i;2 {' S- ]0 M8 m- q  D! k- P
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
$ A; K, n; |7 c3 j! p; Y                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
; R# q0 T. c7 I: i2 I9 ~+ y' ]        return;6 ?1 D4 |+ N5 n% P- Z9 g
}& D1 e5 m, F7 v( x" \- T) s, G; Q
* ]* }+ r9 ?. j; U( z
//设置输出层的输出值
; W2 U3 z8 P. O5 N( ^- w5 R8 Yvoid GetOutput(NET *Net,float *Output); P' g, b+ e' l. s7 b& J+ @% ]
{- c$ E) M* ]( H. }
        int i;7 d) p1 B# M$ B) [
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)4 @; f; E5 V6 S
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))* c! U9 H8 d1 y5 p: d1 `, q, p
        return;
& D1 I( `, J2 v6 b! r! j}1 T  U( }3 P) V' s) L+ s8 Q
/ c5 X' u6 A* I* n& P
//层间顺传播
, Y% p% J4 e# a% K3 I$ ?+ W' _% Qvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
6 g9 ^. V7 l1 R$ }; g2 h0 M4 b{( {8 h  u0 t" Z% X
        int i,j;% V4 x% r. _7 g6 L" c" N& q" c
        float sum;
/ Y) ~/ x7 F* [7 o8 q; m        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
9 P- ^! {. W2 }7 D$ O0 I( {        {
1 ?2 N% b$ D$ d% \                sum = 0;9 V3 `6 [6 F9 P; a( ~6 v$ |; [, h
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
8 D8 V$ N: l. C                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
7 @8 c2 Y: o$ D6 }5 F9 y2 u                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
" r' O: n. q. i& {        }* ?+ w. U8 b. a! u+ G2 Q
        return;+ E( v/ G! x3 o" e( q7 T# F; L
}
" R) e7 t0 [/ o% y+ B' i  d! n2 F6 U3 N3 k! J5 X
//整个网络所有层间的顺传播: Q0 D4 i0 X! H, r1 p2 |& i: J
void PropagateNet(NET *Net)
) j$ \9 S$ Z& s! g{: u/ Q& \: f- G% Z' Q
        int l;  ?. [; |4 d& `+ Z7 F- b
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)' g3 D% Q& V+ U. b( u
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
0 i/ F& y0 t+ L: B/ l5 N. j. b        return;6 F, g8 f! ^' V2 B' r1 n
}  X3 H! x6 {' a. t/ w8 S. r+ L

" W, @! k0 Y" N+ ~, I8 D//计算输出层误差
4 a3 @$ X' m7 Gvoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target); y7 ~4 b0 a5 |7 s: [, g
{
& c+ T& ?. d! s  j! |        int i;
% ]/ r! m$ p; `: m* N4 g, k        float Out,Err;9 D  L9 z2 \" u8 D
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++): d1 z4 @! P+ p( m* `
        {/ D3 M: W' j: A% ^8 }3 Q, L. c/ {- |
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
% l) o3 j9 ]/ {, \$ T8 C                Err = target[i-1] - Out;) y+ @" ?, Y$ N$ I5 w; B. y, u
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;9 t* E$ v2 Z7 J9 ?2 E4 C
        }" ^" C; ~; k7 A! B
        return;
! _: F& ^& x- D! u3 X! `}
! `/ ~) t; q% N
+ a# t' ~; M) P7 Y! G//层间逆传播+ [8 j0 w& W; c9 {4 D. ?
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)" b0 ~5 @* b# c
{
, K  P' q. p6 n% {0 Y        int i,j;
* k5 x. L. {! V0 z# g( }) S        float Out,Err;/ P. ~7 M6 n; k
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)9 B2 p1 Y  m' A( }' W3 ^7 m
        {
9 {0 V( y- n# |) u: u+ o# e* z                Out = Lower->Output[i];
! h& {; `+ n" I8 z# P) S% ~                Err = 0;/ d" W( K$ X& V4 E. Z
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
" s; `  R1 s4 T: e, w                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);; O! C5 }, q5 Q3 ]
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
" |$ e0 b: H/ U0 K( u/ G( {        }
( I+ p, x7 Y% r+ T        return;5 p+ C5 _2 I' z1 p" n
}
+ U( v6 Y; Y' Y0 O( }- L: I& r, w; h! m8 _3 P$ U& ?3 ]4 r
//整个网络所有层间的逆传播
+ I# Z/ ^! C3 U7 {+ l! ]void BackpropagateNet(NET *Net)
5 W: ^6 E$ T7 W/ w& i{
0 d& f$ r* G) v  y/ g# h" _! |1 A        int l;0 O! W0 u) V3 R2 z7 x
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)$ d9 H, n1 `8 B3 g2 Q
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
* B" `( ~6 }  h- C: ?1 g) L        return;* h  _% Y# w. c& v! ^
}
# ~1 h& K# p8 H9 v' n2 D2 Q* d7 S3 [4 d) @6 v+ K" U( v% C
//权值调整; e  W2 R, e& v" q
void AdjustWeights(NET *Net); |: {% q" R( w2 E% p9 s$ _1 A
{
7 s, y7 Y$ ]9 c$ g7 U: {# L/ U, u        int l,i,j;
* c3 Z3 _5 Y0 l8 @8 }% [2 G        float Out,Err;! [( S3 s+ Z! _* V1 F+ a; A
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)+ H) l+ w/ I6 K: }
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)* h9 _, C: s9 g; M
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)/ M- `. J7 J9 M* K
                        {
& R# W' e4 ]3 L. u% q                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];8 J4 c5 ^! F% k$ p: c9 I
                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
! z  u5 D( a& }' {4 q                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
2 Z$ z% T. R' ?3 z9 u" M                        }
, i' L+ |" H: h5 t) `$ t        return;
7 ^9 `6 d9 j6 u% Z3 E}
5 ?! h2 O# x& M" G* m' f
! P2 g! }  e1 a! E+ _; @/ r6 P//网络处理过程
+ S+ O7 l3 M6 U, c% L4 `) f! vvoid SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)7 N7 M0 d+ s8 }. R  R  D5 Q, X
{5 i- k9 t/ e3 ^0 p6 A
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
3 X4 w% N- E; r8 h& v2 [        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播5 h4 o+ T, _5 l# M, g6 V
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出
  k! ?3 p& v( V* Z3 f( S        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差& Z9 S# C+ Q, R+ _4 n
        if(TrainOrNot)" {: w6 r1 ^, Z3 w: N5 `/ @
        {7 X; T2 J8 q! a' Q; Y1 I- Z2 S
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
# }( R/ `4 H/ s' F2 \+ N9 |                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
: ^7 M" n. d$ h8 k8 M" X8 y        }
- u0 O1 E/ R, ?) P        return;
& `7 a' B. x' f! @}
4 ~" \  \7 u1 X: d6 i
. R! }) ~2 J& b8 A* L7 e! Z//训练过程4 M! C4 q2 P+ x5 Z
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
$ z! p  t6 m9 j8 V: P{$ Q: x' v! b) r6 w- A. z
        int l,i,j,k;
0 X4 Y2 z  f& m& t        int count=0,flag=0;' b4 J$ K( b! P! c7 \# F
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;/ J$ A: w9 E: W
        do
  y# H, \' N" }2 E        {9 t, W- o* X6 ]
                flag = 0;
" a- g4 k* V/ M: t: v2 ~                sum = 0;) P" {5 L) t: _7 h2 o$ S
                ERR = 0;
. q. F/ o8 h( C( X) y6 |( X/ \                if(count >= 1)
6 Y9 ?% t; q& ^9 }6 E; o# R& I                        for(j=0;j<M;j++)' g$ C' s( P+ p! L% I# x/ F$ f
                                outputfront[j]=Output[j];
* q1 L- X) X/ W% }                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);+ \* a9 A- o) |
                if(count >= 1)
& H8 J$ [, J4 G" b* ~; T! h: [                {3 F+ m9 u" c) _' M$ Y
                        k = count%NUM;2 v1 Y8 v* M# ]# B
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)& m, M+ A+ y) I+ D; q. g* G% r) K
                        {
3 T: \3 R. w1 Q2 ^& b0 u                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];
" C1 l# Q" P1 b- G8 s$ B- J0 A  |: Z                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];# ~9 l" k0 i$ I, x7 @
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
) h8 s. X9 g, @                        }
: r0 [6 f  J8 B+ K7 k# [7 d* d& b0 u                        if(sum <= ERR)
* J0 v: ~0 i! k1 Z, H' M                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);4 V- I7 B  N1 v% n
                        else
5 \% d, D/ e0 H0 x                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
& c  r( G. o  }: m1 q& j' m1 @2 `8 Q3 m- m: u0 y' Z
                }
' ?0 F  ?) j6 ]7 |0 u                if(count >= NUM)
# L) p, n! Y3 Y$ I                {7 O. {3 V( L/ j
                        for(k=1;k <= M;k++)
* X* N6 x0 N1 f4 R                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)- ^# [4 D- K' y( e  h( s
                                {   flag=1;     break;   }# F9 z+ g/ |  ?7 e' z8 F' o# Z0 [2 E( d
                        if(k>M)
, Z; {, h2 `& j, o0 o                                flag=0;
2 P5 @: N1 B) j) `- ]                }1 p0 F0 d$ r( ~! k' }
                count++;
9 y! m3 M5 @3 Y3 I        }while(flag || count <= NUM);* F, Z- Y5 I4 {' h# H; D8 i
        fprintf(fp,"\n\n\n");
( A% \' s1 C/ E9 l+ w- P        fprintf(fp,"--training results ... \n");
( V$ i7 U) |% r* |$ q        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);2 ]- e& O/ M4 m; M
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
7 d' f/ B! Q* f8 w0 ~5 Y# Q        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)$ `5 _: k9 l7 }2 E9 c" z1 j
        {( t4 }2 A1 E7 H4 ^8 W$ k5 j- {' j
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
/ e4 b- ~- I+ [& C: m                {' T& `8 S0 K( n' E9 o; t
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
5 v1 ~' _$ ^  B# O6 q* @                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);$ U+ G/ L+ a) N9 C
                        fprintf(fp,"\n");; ?" q; D2 k- U' Z5 \9 K1 R
                }
7 \1 {. T" s3 Z, f, G0 r                fprintf(fp,"\n\n");6 [% M, q- z* T
        }7 E+ ^; m' U) e4 O; p
}
6 H% n& ^( ~8 f5 N! t% S
  u, Z; V6 M" f2 W//评估过程' {" F- S9 |' z' r; F0 ~
void EvaluateNet(NET *Net)9 `9 E) G1 a  _+ U( _! B1 k
{7 J. N- B+ _% b: ~- M
        int i;1 f# a8 `  T( j/ }" u/ q$ y
        printf("\n\n(");  B/ D. h7 F% R9 n# S( C5 U0 I
        fprintf(fp,"\n\n(");0 ^; g" f) X) N+ [
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
% W# t4 Q0 m0 F+ A: T        {
1 b0 `: j5 `( j% `0 @" m* ]                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
2 I& E1 I4 W5 u8 m  L! _5 S                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);$ M: t5 S3 t( [$ V0 h1 Z; z) n- \
        }
0 z5 n, ~+ G+ Y! E$ o( a1 v1 V* R        printf(")\t");  c) k, M/ E+ |. b7 c- r! w
        fprintf(fp,")\t");
! z& M! H3 ?+ V        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
* ^( z* k1 k4 I! t1 H$ R3 v9 h        {) e& z3 j, |) N: Y
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)0 G( Z; Z7 f* K' {
                {
, l5 K" l0 [8 A/ @* m                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
" d1 `4 W' h' t  N9 p                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);4 k, w6 c0 z( a0 J6 i
                }3 s& M* V: ^8 s9 |0 y
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)9 ]2 s) O8 L- w1 A8 V4 ~/ ~: F
                {; R9 R7 x6 o1 a4 U" @; }
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
, E; H7 K4 \# A" s5 ~                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);5 E2 b4 u5 q  J4 G) x; c2 h; k
                }
% j% ?& k: W- V- P$ g% w+ V2 z                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)9 E- z( B) ]+ b7 {' R7 t3 C
                {0 I0 I1 Y  _  j/ G
                        printf("极是第 %d 类, ",i);. @' D* p: N( T7 Y' H4 \, l2 [) c
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
( K) _) Q7 M0 B  b$ o$ k% D: O                }+ A4 T& g% F$ S5 }7 o
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
9 N% n6 C5 q# |2 a5 j/ O1 Y                {2 x& W( G! m9 z) @9 j" f6 A. n
                        printf("很是第 %d 类, ",i);$ u( p) E  g7 V$ n/ j7 g9 M
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
* N  ]& e( U* u7 b7 G                }
! M0 ~2 [" C# E8 V/ l+ ]$ O                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)
# ]6 L, q# E/ P# ^4 y                {* n9 G( J; _  W. i* E* C$ V
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);6 v" x/ g6 m/ R. b4 t1 ^, R
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);* o2 s9 R+ @" s
                }, _9 k4 U4 W6 }
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
3 h+ a+ j3 P' J/ N7 h2 z$ c                {/ @8 G$ j8 y5 D6 z7 @
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
8 j  j. g# M9 p% l                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);# v; F7 [1 ^" p: t/ |3 W
                }
8 }; x( g) u0 ?9 K$ D                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
. i7 P7 O+ K& l  v" _5 ]3 f                {- y; b8 r& ~1 m. L! T1 Z
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);9 b# z+ f  I7 C% |$ t" K
                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
5 u* W+ ^" \+ z# P' g) ~) G0 ?                }: O/ g! g% Q/ T" G1 M
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)( b: v4 [9 {5 _4 {: d* A
                {
2 B/ c4 [  I! {9 A# K  N0 M                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);" A* o* b6 ]0 V) B1 B0 a  _: u
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
- ^5 e+ c; k7 t' R0 {. `                }
7 f; b0 j& m6 r                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
% D& q( d( P7 q0 e                {/ A1 X3 K4 P3 X# H9 e$ N2 Z+ Z. ?
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
9 d  ?- M2 p: f                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
" s- Z7 S. T& u+ g- O4 o/ _9 b/ M                }1 k0 M% I( r, {4 Y0 D
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)( C* v, I8 Y4 I8 m. A& g; x
                {# p# c5 \1 ?! b, g5 M1 P, I2 d
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);2 k* l" f/ t# Z- f# {7 i9 F! `$ m
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);( x8 P: N0 k4 B3 F
                }
8 q- S: c5 G+ N8 n1 S                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)2 R4 R) F  y1 p! L/ M+ g2 i
                {
+ s* O, x1 ~9 U% d4 J                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);& Z) X- P. Q- \" R4 |8 t4 v
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
% z# \' s  R" F' K                }
8 T2 D' o, y8 p) _7 j7 ~        }2 m9 Z( N9 ]6 I1 q8 `
        printf("\n\n");
/ l' i3 O( X9 f2 B  N5 L5 X! C' S        fprintf(fp,"\n\n\n");) f* u; ?# U! Z( f, N
        return;
1 C$ \! q* b! y) b4 G( |}) [' c3 C, I7 m. q
/ }: v4 e* L' g5 T. N( Y
//测试过程% D0 l5 r+ P7 S" j2 i
void TestNet(NET *Net)2 @" q. o3 s$ o3 m" o: M
{' C; H. a$ |# \0 c! z" h
        TRAIN Testdata;
- q. n$ U- P8 {        float Output[M];
* e& ?" C+ V7 Y; w; o2 l        int i,j,flag=0;" N  J( M  `4 U
        char select;. A$ ?' N7 Z! t& b4 I+ ^/ ^, P
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");( d; n, Y; @5 t1 v8 ]$ z
        do3 U8 s) t2 A9 B. A& g+ S
        {
7 A% m0 B! G( D  O. L' I( p. t                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");* Z/ ?  v* O7 ?/ ?$ C+ A
                for(j=0;j<N;j++)
5 h3 K1 ]; q) l( U  g                {/ @# l6 U) n3 S4 k1 ~- r
                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);, R& I! y: [: j/ K
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);. @3 B9 a4 `- O  Z6 L
                }
, h: J4 c" Q7 F6 b  ~) ], `, y9 d                for(j=0;j<M;j++)
3 F% U1 h, f7 O3 n& ~                {6 i8 o5 ^0 C3 K+ V! o7 ^
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
9 I: _, m9 p' w" w% i4 t                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
# J1 L& n2 F$ }$ W                }$ _0 t  i2 y) G2 j4 I7 ?# k1 e
                fprintf(fp,"\n");
' E& Y. W; A; M% D                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
5 J/ W  T! m$ Q- |2 K; i* H, Y9 p6 q0 D                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");1 i0 E7 D# N, D, s! f1 ~: i
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
8 C; ^2 i6 d$ H5 ~& b* U4 `5 }# o! y                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);5 W% o, m8 w; U7 L5 m6 ?: X( q+ |
                EvaluateNet(Net);* l4 i* e' \* n
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");' W" M4 P: C1 {- q1 v
                getchar();" ^5 ]7 Z' D0 V4 L. v6 ?) R
                scanf("%c",&select);2 P5 M3 @% R: ?
                printf("\n");
7 F2 R9 Y6 p# Z9 U+ b                if((select == 'y')||(select == 'Y')): e+ i5 b+ v7 ~( G
                        flag = 1;
$ X  w; Y, l7 }! ]! v' p8 R                else
% u) _' B0 h, J  Z  \$ d0 q+ Z                        flag=0;
# R* f: w$ x' l2 i0 X' x        }while(flag);
8 c# Z7 I8 P' O        return;- L8 o& Y0 X! d" i
}( k% L5 @7 D% Z, ]; h

' B; I( i  O2 E6 D1 C* \5 ~3 r+ U: d2 ^; k" t4 l+ c3 e
void OUTPUT(NET *Net)
3 U/ s0 l( O' u& y! U0 N{. Z5 k& x8 ~8 r  o, E
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
# m, X9 v8 J2 J7 e" e4 j1 G) j    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};
- q/ A1 g( b; N3 {" K' M! m        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};  y9 R! c& q" i- c" L: \3 A( ?! C+ \$ p
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
* U7 K, d9 j; Y        float test[N];. G" ?; w* m- b# j( T$ a
        //int i,j,k;
2 r6 F; I5 U. u. j, q8 d0 G    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
% p7 J* R# g7 \# U        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");+ ~/ z/ o" [6 ~8 C
        for(int i=0;i<N;i++)$ |  o; p: u3 ]8 e5 r9 o! _
                {
' g3 _' H7 w, r+ i5 b' }2 F1 w                        scanf("%f",&test[i]);
) @' j6 ^3 p! K1 K8 ]' l+ M                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
& a( Z% Q7 K/ v2 j' k        }
- d' m4 [. S  K! x" a& n0 s
; k* d2 E& I% ?3 n
9 f* C, D+ {  S- f+ I4 y  o4 T        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
; D2 T' t  h2 v9 n) Z4 ]0 ]( f9 d        {* W) h) e  v" u( v# E1 @1 O7 P
                if(l==1)
- u: t- R+ a! g                {- m0 n2 l7 X$ B( P1 J! s8 K1 N
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)( B* |! y, q* A$ A1 |( }
                        {
% u2 d9 C6 f7 v+ V" n  [                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
0 h/ f6 w1 k7 ^4 y0 Q' j9 j                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
4 N7 i& @  ?2 \% \6 n+ _2 L& ^# y$ Q                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));+ I# M& Z5 U1 V& t6 ^# w$ j9 m  {6 M
                        }
' J* ^' b! e% O1 V                        printf("\n");2 B3 n( e1 f. ~$ ?
                }6 l& Q& e# D4 x5 Z( _5 G  x& ?

: v, C2 R  k( B0 k6 e7 B! C' r4 H                if(l==2)% o* O+ g* _5 T/ X/ |
                {: @. ^3 D8 r2 c0 s' `3 P; M
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)" R: a- ~; o5 \
                        {  L7 m$ {% ~. @
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
& Q0 U% C5 s6 h& {$ N0 ]! w. n                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];; A+ Y4 m) A' r
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));5 Q0 [( S! e: v8 `* [9 B; ]" S) C
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
9 i% P4 }4 x) E* `$ I/ q2 M                        }) z5 i# ?( e- i/ |! [$ e
                }
) S3 Z1 [; P: L' @7 Z3 U1 {        }
: ?4 K5 }/ v( x}
9 e8 A7 `& i$ D2 @  t1 K0 ^
: O6 l( Q0 K9 P; b6 I4 ^6 }. D. x: F- ]
$ T: u8 q$ E4 |: r! y0 Y//主函数; j- n7 a* j" G0 D" A
void main()
* |* _+ p7 U5 L. a2 |{
/ x/ y; K: V7 |5 V$ Z  d        TRAIN TrainingData[NUM];
! V0 [0 O# ?. p$ @1 ^2 j        NET Net;! M$ z5 U& |# j( V- O$ e+ X9 }
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
; F  y: c4 [6 {% m7 T: ^        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
& K% v6 \) w: T; d( [        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值! J" g0 @9 P! s; Y0 ]% q# k. |
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
! h; g+ O  T( l% R5 I4 ]+ ~  V        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据* L: u  l% d( E' X( J- s4 j5 v. @" y
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练
9 i- u# R# E2 }1 H        TestNet(&Net);  ?9 n4 R% ^& ?# o! x, D: P7 ^
        OUTPUT(&Net);; j+ @) L5 o* D6 B
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
$ A3 Q1 M" `# X2 c# F# H        return;
  A) t" k$ ?# Z, O: S; k}, T! B* u3 C2 `6 B$ E# c
9 R6 |0 f5 q3 D/ f" c5 s+ Y1 D

2 n' @$ \% V. z, ^5 {; w
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, 2026-8-1 13:06 , Processed in 0.453505 second(s), 57 queries .

回顶部