QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2331|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
3 a( Z. Z" W! V. L4 ^9 A
#include<stdio.h>1 g$ K: _$ X" F/ I! f
#include<stdlib.h>
, p& \  ]! D0 C( t; S#include<math.h>
, @2 e7 A2 Y8 i8 h( F+ h& u#include<malloc.h>0 V9 x. \3 h0 [) h; Q2 M5 w  Q- G4 G& W

$ i1 M; F$ P4 g0 g! ~9 m& w#define TRUE         1
0 c2 F' j3 p' f2 J( _2 g$ O5 Z#define FALSE        0
+ i/ n/ u3 ^2 Z8 }' X3 q7 `" c& C  J+ @+ g9 u7 `. G1 E! m( j
#define NUM_LAYERS   3
; ?8 Q& z% C4 m1 _/ U% T( E#define NUM          124        //训练实例个数/ _% @: Q& ~1 u$ `( d: A3 _' w
#define N            5         //输入层单元数
1 P, I+ S  q$ Y; l8 Y/ m7 B" P, a1 ^#define M            1         //输出层单元数
0 d1 k0 ]6 m( Y4 j  Q1 C- g  W' p' ?8 b- M8 y
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
/ D: R6 }  l* R; d/ @, P! M        FILE *fp,*fb;
' a5 y2 l) S% b' B; z& V4 k8 t
! w( s+ C! X& {) v8 Ptypedef struct                //训练实例
. O( A+ w0 i: U1 _, {  N{
: m6 n5 w9 t4 Q6 N* `/ X+ P' T        float x[N];
6 H5 o6 e# L( r8 D& S' ?        float y[M];
9 s' q6 h% b* z. X}TRAIN;! }4 }- y7 G8 V9 N8 ^
7 c" `" m* C, k4 n
typedef struct                //网络层结构  o- R4 C" [  q) f
{* d; y7 x. ~& p$ q
        int Units;               //该层中单元的个数0 k" h7 Z8 K/ I2 j; t1 u
        float *Output;           //第 i 个单元的输出' k* i2 K6 x! U
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
% }  y( s" @; \2 @        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
8 W6 ?4 y/ W6 T& _; A6 H9 z2 k: d3 Q}LAYER;8 B# W' \" x. R) O4 A' M+ R# m
+ E( k' }( y. b3 V
typedef struct                        //网络( o2 p4 H  N3 _/ x( T
{
- ?. c6 u) L5 T        LAYER **Layer;                     //隐层定义# w8 K* p. l7 L
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层& z9 p# X% w% [
        LAYER *Outputlayer;                //输出层2 r- B: m6 A* o: ?- N+ ]3 t9 A0 M
        float Error;                       //允许误差' I+ ?6 u. v* M! }. S3 X
        float Eta;                         //学习率4 S* n/ \  S$ C- t
}NET;
7 {/ O5 b6 w& W/ N8 Y! v/ H/ V6 D0 }2 ^  N/ e
//初始化伪随机数发生器7 w( M9 {! o- ?
void InitializeRandoms()
) T7 f* v) {5 T; Q2 H2 \{+ I1 b6 H4 o+ o/ J+ P. p8 C
        srand(4711);
6 x) O' T& K- H+ k6 f  v5 N        return;
9 o, p- M8 ]+ I( T/ W& c1 ]% g}1 s- G9 O% M1 C: R
/ r$ H9 C7 U1 ~8 c* J3 |
//产生随机实数并规范化! t3 R0 Q7 L% y
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数( m6 L, E3 z+ K9 _! z% m4 N% E& n6 @
{* Y4 ?& @2 K; B) ]3 p; d# r1 k" `
        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
% j7 ]) P4 ?% ?0 e, q}
9 l9 T- ]; q, `6 w* W: H' v) u
. @# w) H: E5 Y: @% O//初始化训练数据
# h; y  Q: v2 Y) ovoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)
, G* v/ n8 L  v" B# s2 ?{/ |! x5 L7 d" n$ U1 ~& Q& i( \
        int i,j;
: c# o) E- h- O7 W3 u        char filename[20];
* C7 Q- Q! m0 R: _3 ^        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");6 h7 T4 x+ l6 L% N& z
        gets(filename);
1 \0 ~3 ~$ R9 n/ o& I% B) M6 [! ~        fb = fopen(filename,"r");* ]# U/ H' I) f7 M) M1 b9 {$ v
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
; V. {+ X9 x' J        for(i=0;i<NUM;i++)% ~0 a: K7 l4 j9 f
        {( x- @4 U( g3 \% \/ b5 p
                for(j=0;j<N;j++)$ H( m. K" p& l/ A' ?
                {
6 u# Y/ `" D6 x% K& S8 M: R                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
, G* I0 o# E# N- D, z. `                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);
0 {3 I( `' @& M  k2 M                }
" k/ R- z; B, H& z                for(j=0;j<M;j++)# m" Q- M3 h! N9 z. {
                {
4 D/ L! J- C2 z6 f# h                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);
% J6 g$ M0 l+ o* K1 \. a  {                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);1 |& l! ?- H, h# k, g
                }& P1 e& ?0 M% Z+ j4 P
                fprintf(fp,"\n");6 N$ [# ^- i9 J! e  c9 M
        }- ~/ e% J3 C( F0 N, F4 E8 E
        fclose(fb);- d" U) ?% x. v" h% e0 L2 P6 ]
        return;
. B! ~- m- l  r+ ~4 ^6 P2 e}! ~; u; U/ F6 z! ?  o. }- H

; k, d" u% ~  N& a8 \) i/ q//应用程序初始化) l$ Z9 J/ W; w9 {4 z# j% Y
void InitializeApplication(NET *Net)
" ^8 t( M6 h1 A$ ~9 I5 n* o, Z{
$ m* B& L6 ?9 V8 H        Net->Eta = (float)0.3;
5 f+ G8 R& r, a        Net->Error = (float)0.0001;
( W/ c! c# W, L# s" T! U        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");0 T; ^1 z' G% J' c
        return;) b9 J' Q- ?. Y4 y( K" A/ h
}* G3 r! ~1 {- g7 T* u1 k

0 U  J3 g5 Q0 a7 ^//应用程序关闭时终止打开的文件: [  p0 u0 Q$ W0 x! W) a4 F. A
void FinalizeApplication(NET *Net). X- c" A5 D$ M& a# Y0 J
{  ^8 ^6 E6 L* x; H: W- s
        fclose(fp);
' _3 F% z; z/ r        return;1 L" B  k( C2 u0 K2 R' e
}
) o" l& f$ F* C7 @# y1 @6 e! u8 T) n, z/ P
//分配内存,建立网络
( i* \; ?9 `2 g3 H0 T% c2 O& x4 dvoid GenerateNetwork(NET *Net)# W  {5 T1 ^; d1 R* V3 b
{
& X/ W+ T# i; m  J: J1 P2 e        int l,i;
2 ?- }' s" G6 R3 e+ V5 C" z8 o        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));9 p- T  D6 ]4 Q8 l( u& P; d
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
  [9 s7 a. P1 z. m9 R2 z        {9 H' ^6 u" V% U$ ?# A6 Y
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));" v5 r( j% o: Z# c# f- t
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
+ ^. j4 H  l% R# m8 ~+ E9 F; F: G( g                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
9 N: ?, q: D; Z* c" Z2 v. u) N                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
; @1 [7 Z" K7 x* R                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));! {. S2 `7 u0 S, U/ {. u& m
                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;, h2 w0 L0 y# D4 f- g% Z3 s7 o  V, ?
                if(l != 0)0 _6 W  K9 W1 g; s7 _8 u3 ]
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
, y( ]$ X5 Q% {: B) z' P                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
. e& ^7 V; a, X4 U; O" X* K        }- o; j7 {5 W/ W# X
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
4 x3 J, C. Q% C7 ^0 I! E7 Y        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
* o: ^. i( n8 d        return;  i) y6 y6 ^  S, o* B
}% P+ F2 C8 y5 {) U, @1 \' g

, e9 c* z% m: O5 `% x% H" I//产生随机实数作为初始连接权值
1 W: I7 L/ Z$ K! R0 n6 p6 n1 E3 [void RandomWeights(NET *Net); V) ~" n) \- h
{: G, r2 {$ X9 A
        int l,i,j;- B& b" L% X# ?# C
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++); V' w7 j+ U2 k: ?0 }
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
( U4 A. B6 W1 |$ D                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
; k: \4 A( z) Q# ?2 C: T8 H5 H                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
) d; S% h0 m5 L/ T* @& \6 X5 Q        return;
. b* Y9 e! A! |- Z}
+ U3 Z& V* s0 ?8 [% x' S4 ~
% ?+ z4 w  W/ F8 o. f) Z; P//设置输入层的输出值
. A# c5 Q' j$ ~! b, zvoid SetInput(NET *Net,float *Input)
% S" R- @# ~1 v( H: r  _' [{0 |2 q6 }: ]7 ^/ Q, H
        int i;
' \+ D1 P# r0 n8 G        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)+ y7 D$ ]" V( c0 }" t
                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x
3 g+ ~7 s" o# ]0 S, W        return;7 w$ t3 P( |, n/ f$ ^! g/ |2 r5 `
}9 w: x* A4 S0 X4 y
7 v) j+ j5 \& v. P: h4 U- G
//设置输出层的输出值
2 {: D' h+ J5 }* `" fvoid GetOutput(NET *Net,float *Output)
+ n! Z, z: y& O( \# L* y{
& a7 `3 D8 \; z2 C7 j        int i;$ z8 b$ w, P9 M* h
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)7 W4 `% @" M* M9 x
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))4 Q) D! e' J) c7 q3 _1 v# E1 x
        return;
4 U2 u/ Q: c3 [}
/ X. f* C/ }* T: w) ~, A$ _, x( u* Q: }- P' b  F4 f- T" p3 X; x9 g
//层间顺传播
6 E+ W4 y' N  }) y% Y3 |* k& z. Cvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)9 Y9 t0 |, D# R, A) @( p6 t
{7 ]+ M1 o. C6 E# O
        int i,j;
4 h" {0 O+ a+ T  b7 H  R$ G        float sum;
) J9 _% x! D( @) a  B: L' k        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
- w: x/ h! s3 q& e8 Q2 k  ~$ D        {0 m: I* `. M7 K+ \% d% b$ f: ~& |
                sum = 0;9 E) f9 Y  S0 a' n" D
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)" D4 }$ n" n) v) H1 G
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);1 i7 s2 q  l+ {- R3 P2 o
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));3 r# i# U) h# m3 f' u6 V
        }
/ g# l+ z. z. b- }; a, q8 I        return;
1 O$ P' s+ a# L3 g. y$ I0 h& g}
9 {9 C2 b6 A3 A
9 b, \1 N: S, v% N//整个网络所有层间的顺传播
9 O- F- {9 m/ s+ t7 v' Z2 mvoid PropagateNet(NET *Net)6 A0 E8 B0 n% n8 V& H3 |
{+ j3 t% D8 u. i+ M6 C7 h; N
        int l;
" m2 B+ Z2 [% `! l/ H4 U        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
- Y4 g) _: T2 T5 f- P8 F                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
' Z* u2 k9 y5 t  h! V% k        return;1 z2 Y& F1 j9 T/ t, X3 A5 Y
}0 U5 M8 h2 P. I' Z! h

$ G) |, f; t; |( v2 W//计算输出层误差$ @# R2 y: Z. a/ o9 \
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)) c# @" R" [/ |% B: z7 ^
{
0 P  O* a7 H) f: y  ^" l        int i;- j1 e* ]1 x/ d9 P( r; v
        float Out,Err;& I; s9 o- E9 b3 ~3 y; y
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
7 N" e4 i/ W+ I( \2 J        {7 D7 c: Z5 r! X7 F7 w8 o5 E7 d
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];: x2 J' H# I8 y7 ]6 @2 d
                Err = target[i-1] - Out;
5 N! s: q# b' H' ?2 X* n                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;+ `* W) C* x1 s; A: o
        }/ P" @6 V8 e* Y2 R1 |1 }
        return;
9 W7 n, V3 P6 u  L0 f}3 g& x. k" F) Z$ A
, V* ]7 K" n1 g: \* k! T: s$ W9 y. `
//层间逆传播9 `9 F, ]- q# r7 ~
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
, o: s; y: R  b{
0 v, z) g! K: |* R5 R  _6 [        int i,j;
* O; s" J4 B' r2 i5 \1 i8 B5 y        float Out,Err;
6 v* r" h9 y6 Q1 @& Z        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)) }* `; Y  c% B9 H, o
        {! L, Q& d5 ~* D2 P0 c
                Out = Lower->Output[i];
; B, z6 K& Z$ z  Z+ c# j( I8 h5 c                Err = 0;9 Z/ w% n, Q. f0 u
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)) H+ h# J1 d+ B
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);- I1 |% n  ], |) n7 g' l
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;% I, k6 u" U9 \4 O+ x
        }
9 a: n* G) n0 k6 T% S        return;
9 A. W; n: ^, M7 O- z}
4 K8 S( M$ t& i  e" w) Z! Y4 `7 n5 @; v2 W/ |$ ]9 C
//整个网络所有层间的逆传播
1 U# M. J8 `5 }4 p: m/ gvoid BackpropagateNet(NET *Net)5 I4 a) f7 J% R$ Q, f% V9 u
{- }% m0 d( V0 h  P- J  I6 R  n
        int l;
& ~6 N5 \7 ?8 W7 S  T. @        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)( ?0 x2 O- Y: C2 s( \
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
2 d* M/ e- Z0 S$ X* p, D5 c        return;; X1 J; E' j; C2 G8 v4 t; t# [# ?' ?
}
3 A* F/ H5 i; y" }1 d5 P; P
6 D% W- Q- @- |% N//权值调整* D! v, S, {; d9 o
void AdjustWeights(NET *Net)7 s+ A4 R% p( A$ r# v- b
{7 x0 q5 H" x5 V4 A' d$ y/ h2 ^
        int l,i,j;- p* @1 H: _- n+ {: ?' p
        float Out,Err;
1 W# x0 b( n, d' g% n        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)% K/ Y# R# t6 [. k9 g* F3 E
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
  B0 Q- K' A3 M2 J, t                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)9 Y3 R; \+ e! M& A9 |
                        {3 d4 o9 ^$ `9 G$ X
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
% D, {5 S9 b0 y, L                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
7 t: x+ s) n! l+ O: U4 j+ a                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
; e% X( N( d7 i2 _9 |$ i/ U7 J                        }
* l& Y3 w* R& @  o        return;
  Q  H9 y0 E# Z7 ~9 |, h3 V7 u}
" ^. p- l3 J& z+ e8 C9 j' }
2 _- s* X8 R. i5 w$ x+ a//网络处理过程8 q$ z- ~5 e7 Z5 {" ]! M
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
( a/ ]  O' B. W7 L{
) ]% ?, a: y1 H7 B8 V        SetInput(Net,Input);                             //输入数据. G" d% F, o# N1 o6 M! H
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播
- J% ~. U4 T+ G* _        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出$ u) B! F' u2 e& i% U/ a9 ]
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
& I: q2 P. M# \7 S* r        if(TrainOrNot)
0 r+ i7 ?+ _  S0 Y3 w        {; P) B. ]9 h8 R
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
2 H2 e3 O; S; L5 L5 J: K, }                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
# h3 e2 T! j5 x% y5 s0 B        }* Z, |8 @& G, _# ~3 `- E
        return;9 K& a3 Y8 k; }+ k& u7 m
}
( b  {) \8 I' m; P2 x9 I9 t! X# |; F) @9 x. g* M) V
//训练过程" J/ G$ a1 Y% b6 _# @+ z4 }# ^
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
" R- R* Q! ~& A{
9 N2 K! m0 F$ H' i: Y        int l,i,j,k;
6 B& z( G# T2 J2 ~- [* f        int count=0,flag=0;
) z1 g+ F9 F9 L        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
& `- P3 t' S: c7 b5 b& F% T( A        do# t/ P8 u+ E. M- Q
        {$ z$ U- j' E# L$ T5 {" }; v7 X
                flag = 0;4 F4 Q2 V5 q" Q  q8 c$ \
                sum = 0;
7 }  ~( C# e* q" M# ^0 O! F                ERR = 0;0 \# ]; ~- z4 \9 V7 l5 }
                if(count >= 1)) ~' I# ], w" A) D7 j
                        for(j=0;j<M;j++)
' Q5 D/ F8 n  s; l                                outputfront[j]=Output[j];" U  ]4 t" z2 V: f+ T
                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);
% ?* o" }7 ^* O# \                if(count >= 1)1 A( s2 B  l/ h+ N0 R4 S
                {% h; Y9 m2 a" k: u) v
                        k = count%NUM;
7 A) n8 f8 {9 i# g5 H: B3 r                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
# z  K% H3 Z( q                        {4 _3 C& `; b: H; N
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];# k: J  N; `' V! @1 _3 j* c
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];2 d1 s. K1 @( m" J1 z2 ~
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
( b: j- I, [3 a; \                        }  X8 P0 u7 ?) ?0 O5 y" q6 x- ?
                        if(sum <= ERR)
8 {: A, |7 Q, }! ^6 T' \2 z                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);
$ T; I3 r; W( B( s* ]4 _                        else; |& j9 O( s) n. {( M
                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);- n0 E2 k2 Z  F  h
3 F1 x2 j0 t, e2 z
                }0 Q' B$ y+ r/ w- G) ^
                if(count >= NUM)' T/ ^2 t$ `9 h% k5 U8 M9 c
                {! h: i( Z2 A" W3 G0 Z/ {, Z
                        for(k=1;k <= M;k++)( P4 X) l0 Y# @
                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)+ ^4 s: p1 z6 F% d7 l; C7 o* @
                                {   flag=1;     break;   }
, i7 d5 ]$ i9 N3 Y* C0 [                        if(k>M), a0 i7 x7 t0 `% }2 b
                                flag=0;# J9 ]7 Q$ N% l# k) ]- {
                }
1 O2 {: v1 P2 @, j& V/ A$ m& \3 g) D                count++;
1 [9 v# K6 z. i1 j! C4 X        }while(flag || count <= NUM);
2 C8 p9 j1 w* c8 s6 j; t* e        fprintf(fp,"\n\n\n");
4 _9 m! z/ n; U9 a        fprintf(fp,"--training results ... \n");
+ l: v, x3 q9 R; F        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
( b& @8 R, O+ d8 Z! Z2 C0 c        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
% v5 R# n0 C  F1 N        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)5 ~9 I% v( Y0 f/ n' E+ S
        {8 ~2 I. Y6 a% y; I
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
& ~' \" N, K8 h9 [0 G                {3 c7 t( Z, m7 S6 ]/ _4 M' v- m
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
4 r( ?) p0 ]9 A- F* e3 _9 ?9 x                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);& y, R* C, w; t1 H5 U' Y
                        fprintf(fp,"\n");, x9 E% n5 z; y/ U( }4 w
                }( F* c- R" z+ j, N. N$ _
                fprintf(fp,"\n\n");
: O3 p) S8 Z; P) Z( r, A- F        }% ^! r! x4 i+ S
}
; M) E# a5 W; K- o
9 Q- \+ ~! j: g1 S6 K//评估过程
5 ^3 L9 ~. s2 S+ qvoid EvaluateNet(NET *Net)
" l9 Z- m1 i/ R/ P; Z{  q0 O3 h  M% e- M; F+ V9 C' |
        int i;
, u5 G7 G$ S! G  T4 W, z, D2 b3 @        printf("\n\n(");! ^) @) v# l' d4 Z( c
        fprintf(fp,"\n\n(");
* w. q* e9 V" p. c/ u( U        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
2 I: g' |5 a6 o        {$ o: {" B5 N* ~2 D9 s" I
                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);5 f6 J4 I: a& d
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);' @+ _3 k: u  n4 U$ X, l
        }4 c3 X; j4 A0 s5 E6 r8 a: R9 h
        printf(")\t");& I& x  d6 Y$ K/ g9 g
        fprintf(fp,")\t");
0 `$ Y" q8 M/ e        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
: ~1 I% E  h4 P/ n( Y) i4 j$ \$ L        {
' Y2 r" |& a" b2 y+ V                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
6 H5 I' A% d3 n1 \% B5 H7 r! H+ e                {* w+ W5 J4 R3 n) c
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
5 U, V! W3 r8 G                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);
- q: i" w6 E: E, V7 l. B                }4 t6 ^* T, w2 Q( `0 s
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
1 N1 O; k$ l6 g! V/ w3 x( m                {7 ^% ^7 t( O8 t. w
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
0 h. [* K' ?' A- }$ Q                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);. G* ?' I2 m& I; s* f/ U
                }
; t' y( i# h2 c9 A* ?  C                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)# @* I: S5 [- h! g% g  _
                {
' u2 B9 r$ X4 X4 b! k& e                        printf("极是第 %d 类, ",i);
0 t& `: B2 d$ ^" B                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);  e$ t* I& |0 ?$ x8 |9 d7 d' K3 I7 \
                }
9 U* k5 X9 D: ^                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
' X7 k) v( D- m. i# j2 H9 A. B                {
) X* l7 ?) W& V- l7 g                        printf("很是第 %d 类, ",i);, ?7 d  v$ N1 t4 _. c. S
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);* i5 P8 i# }/ h5 h& w% m; B& o
                }
/ H6 w& E" U. z5 c                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)
! x, E$ o. T) H+ _  _3 N/ O                {& _3 l9 R: M3 C1 I8 A
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);8 Z% G* G1 y3 o7 l
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
' A1 N7 l" _0 n% H( }- F                }: a0 H) y: e. A1 h$ e
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499). p7 j6 |5 _' H8 X6 ~
                {
- x! n2 C, o/ v0 v9 z) ^                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);) s0 _9 X% t3 q! y
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
$ k; ~$ ~# a; Z. }7 D% W( u                }( X4 s# ~4 s4 a" v" i* g- P
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)% a8 `) p2 U8 x; \7 T* n& ?
                {- Q1 Y( D( l0 _2 T1 I  u9 q
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
; h7 _; T' y7 g6 [  E1 Q                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
( A4 e) P( w0 E  t9 [, B                }( D* `3 `7 D. P) M' U5 U0 G. K: ?
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)  Y( m7 l' b$ g/ m
                {& N9 ?( g3 m5 O5 G0 Y
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);/ d9 W% |% _" b! t1 H8 p5 k
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
. i& L9 H3 l' Q                }
& [0 B4 {# b9 Z5 @: }/ O                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
0 l+ n. D9 z  I' v  I0 y                {* H9 o5 G; B; U3 |2 r8 d8 T
                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
2 I$ E2 k" P* U5 d# o, U                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);2 e/ v7 m( R- d0 v  U1 M4 ]
                }8 s& d0 a. i! K5 P2 v/ a' ~
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
1 y0 H9 T- H9 `9 u; X* {                {' ]4 W1 n+ _/ t1 ?2 \3 _6 ~) v
                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);, D6 Y* d7 q0 h: E9 o
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);, t+ B' g5 Y. p9 `8 M) n! w
                }
5 W7 G9 c9 U# B% q' g* ?* T, V5 o: F                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)
, T; G: ^- H& ?3 G4 N# T7 i                {
1 g9 P: G* @6 K) M                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
+ n' d$ x; ]2 ~: c3 K7 M                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);" G% b! w. j/ q% q# k3 w
                }
: J4 c" v: E9 s1 d1 O8 M4 A! _        }
; }1 G) Q+ x8 h        printf("\n\n");
  Z3 ~0 z- {9 F/ g. n        fprintf(fp,"\n\n\n");: |0 w4 s. p" [1 @, i0 R
        return;
2 P) G  Y  h- `1 K5 k3 u. x, ~7 Y}
& S6 S% l- Q) s' o6 X3 E8 G8 p4 [% d9 |5 ?
//测试过程5 s7 E2 Q9 Y1 {4 @. g! G* W" C/ [
void TestNet(NET *Net): L$ r/ L1 _% G1 X
{
7 L1 s$ ^% p) t  `' n        TRAIN Testdata;, ~5 E& _& [: H- K7 B4 x
        float Output[M];
8 ~  t5 m2 p2 s6 g# l- O        int i,j,flag=0;
' k6 ~* t4 z. H9 p' J        char select;
3 B. u7 D- t+ }: v+ f8 L) m        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
$ P, s) J$ r% z2 |7 S/ f0 g        do
: @$ c" m7 z' U0 k6 r        {
9 G$ z1 R6 j. {0 e  N                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
2 l7 j) b9 V$ v2 s                for(j=0;j<N;j++)1 L3 A- A$ d( h* E7 }1 w
                {
5 g" J" `1 r9 w3 q                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);
6 `; f! ^2 _9 |( R                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);4 _; c1 s$ s) g3 n3 s
                }7 s3 L! F5 z0 v
                for(j=0;j<M;j++)
( P. W9 i4 E/ R5 F6 \                {) c$ f+ A1 N4 [0 c
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
* D) f# i& u9 w3 o                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
; h7 {8 W8 X( V                }
$ J$ @* y0 ]7 A5 l$ s0 u                fprintf(fp,"\n");
) a1 {5 j1 @! Y' T                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
+ M* H- ]# I6 ^- t$ P                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
; Y+ F7 C6 e* A% Q& i1 F% S+ D                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
' a4 \7 |7 D; s" k1 J                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);
. x( r5 M( `/ u/ A  `$ s' D/ ?; m4 \' [                EvaluateNet(Net);
4 r- W. V: a% V* C2 k                printf("\n继续测试?(y/n):\n");
5 t" u; O$ \9 G6 S* [9 b/ K                getchar();, F' F; J  T: N, u
                scanf("%c",&select);, o/ [& a# T& }! X
                printf("\n");9 n; g2 k: x/ [0 o* @9 H
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
5 l0 s9 L3 p# P& |                        flag = 1;' A; W. f! z8 S
                else
% m! Y: x( F- i                        flag=0;1 D  N3 R2 f: L& r& z/ R; K) u
        }while(flag);
& `, F1 x# i  K  K, @5 H( u9 t        return;* C+ r3 S5 ?! t! b2 h; z* g, d$ S
}
- x" A; U" V- H& k/ V4 a
, z9 n1 d& R& N5 Q; l+ E$ d. ~) C) r) t; B9 J# z
void OUTPUT(NET *Net)
2 T6 L0 {; |' P+ ?{
* }! j9 a6 [5 `    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};9 Q: R& }% q3 y4 @, L, r2 e) \
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};1 S* r7 E: {  q: q# S! U7 G
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};- q+ s- H' Q4 i
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
) j) L9 T$ A) ]5 H: o; Z        float test[N];
3 N; `, T' D1 O        //int i,j,k;5 P" }2 x3 V7 P9 _
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");( [) p2 J4 d8 h6 Q
        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");
; |" B, v1 k& x6 K& {  I; Z        for(int i=0;i<N;i++)* B$ v# M- I1 V" _, u" {- Z+ [0 O& R
                {
- B  j3 x9 I/ n8 j: \) v4 A                        scanf("%f",&test[i]);
7 c; e5 g. d8 E% u3 E& h- x                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
) w. ^( s- F% P* l! S/ D; g3 v        }7 _/ o1 s7 m( w6 B3 d9 r

7 I0 G+ N9 \, ?0 |4 P( Y5 C* M- G* {8 p& o
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
) H% D- ~( V: S- [        {/ L- }# }" j" G! K
                if(l==1)" s2 e' C) {7 R1 A
                {
( r- E; Q* [9 H# i: ?  R/ t/ F                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)6 h, ^& M6 |# e
                        {
9 @' h' {3 m8 X# S5 w' ^8 h% |                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
/ v# R: s1 S( K0 s1 C                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
0 p( i+ t! T( [                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));# r4 D  P6 q6 f5 ?( ^  F: I$ l
                        }& @6 U& K- i. ^+ J7 m! w
                        printf("\n");
4 y: B% @) _7 }' v  p                }
; m5 }$ ?) p1 I( u4 e" D$ M
( S; ~  s, d8 _0 U* Y                if(l==2)
9 p5 y6 k1 j, t( ~                {" z- @) j0 s1 ^( m; N2 a* V
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)" {( B/ a$ T& ]2 b$ Z8 G( ]
                        {1 j+ _9 q9 A1 J" N1 n
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)1 Q& q# z( M8 T; r3 H7 U( J+ h
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];( Z' [  m. x  K/ ~  q) e
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));" I8 `2 ^. T4 _/ m( {* R
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
5 |! L; J+ z$ Q& ], H  ~  o! N                        }
0 i& A" K" ~' h4 a4 @9 X. \                }
( K( B3 ~0 F/ X; D        }& e, V: N  W) T" i5 j' ?
}
( N8 T! q3 W3 T8 l! n1 ?& Q. ^7 l' y+ D+ w1 W
  A' v" @, b7 [) C3 J6 L" ?
//主函数
7 x& B( ~2 ~4 K7 Q9 @void main()
, D( `2 x2 O, d6 e{1 C& y& c( J+ f
        TRAIN TrainingData[NUM];
) @) S2 d# L6 ]9 c, N        NET Net;
5 K* C4 @; D# C8 o        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器; y9 K1 h9 C1 V$ ~
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络4 z+ {* E& {% @6 `6 W7 Y5 V/ D/ B
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
* h8 ~( w+ x7 v6 l9 B0 E3 s: ^        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
3 T1 U- B$ j' K" P( p        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据2 [# s) l* d$ c  ?9 V( R) W
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练( E+ R: f$ t$ k: y- n# |  K
        TestNet(&Net);5 `; Q+ Y7 S# u) h
        OUTPUT(&Net);6 M, b3 ~( y3 m& s; K
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
+ G5 o# J/ l0 ]        return;2 T) N4 H$ o' p% s
}
& V& u8 t. p/ R9 I+ g% j  ]% v. s' f  N4 R5 p

! u. b5 i5 v& Z# \. w# l
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, 2026-9-11 05:22 , Processed in 0.473625 second(s), 56 queries .

回顶部