QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2172|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
0 S$ a. l! g" R' N( f0 s
#include<stdio.h>* P; b" E" N4 K. S' x; M4 ^
#include<stdlib.h>
0 Q2 V* X7 U2 x* @- h4 {! m% W# m- }( O#include<math.h>
5 {& y) Q9 E* a; [+ A#include<malloc.h>
$ X  C  f/ H9 P; i! H0 U+ W- F1 ]1 l& `! y5 h6 [  F7 z
#define TRUE         1
5 y0 x3 W, B8 @3 i$ W  X4 I: d. r#define FALSE        0
9 I7 `% v# a' u, k' t2 w6 G% `' D1 g
#define NUM_LAYERS   3
6 I. ^% A' |0 c/ i#define NUM          124        //训练实例个数
% a. [0 I/ u" e  `* d#define N            5         //输入层单元数
# n$ H, j/ P  [  F! \9 A4 b#define M            1         //输出层单元数
4 |4 b( M( u$ |; F9 g' ^! X  ^
4 J. J" v8 g9 F% hint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数* X9 r; r, g9 V% H3 D5 _
        FILE *fp,*fb;
) t; m5 r1 j+ x+ O# {! R
' a4 x9 [1 N, q5 N2 L0 U6 P, A6 ^typedef struct                //训练实例
" W4 {/ \) v/ |; Z4 `0 s& V, N{2 L& F! s& p# a! ]
        float x[N];, X- `+ W4 Z1 a" v/ M) N
        float y[M];
3 {' c( G  ?- j' R}TRAIN;
6 A; i. z5 \/ E- D' v) z( J: P4 q& o- _; M5 |
typedef struct                //网络层结构
2 r4 k: j+ Q/ W! [5 V/ Y4 H{
8 v. h  I* P/ X* V1 d, H. r        int Units;               //该层中单元的个数6 g. {9 r6 D$ L
        float *Output;           //第 i 个单元的输出
, k; Y+ F; g, P; K$ Z7 \        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差
: E1 D' D7 y: t/ J        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
- `! b6 U1 i! C. L; V- A}LAYER;  {$ x, D5 I7 k' A  I1 [( _$ A( y

/ ?# z/ S# v" w$ t' p  M( G, ^typedef struct                        //网络1 V$ r; y4 w' ~
{+ m& G: m$ k, P$ q$ w' s
        LAYER **Layer;                     //隐层定义
1 k0 |' ~3 k9 F5 P9 a; e        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
- k. t- C" Y& h* e% t        LAYER *Outputlayer;                //输出层; Q# {& _, t! C# m" {. {
        float Error;                       //允许误差
1 V3 r9 @* |! x7 P. e        float Eta;                         //学习率
& z9 ~1 t4 H. m( `9 r}NET;
3 \( x9 S3 [3 a# |* a% X+ @& k4 f/ ^* v# t
//初始化伪随机数发生器
) ?; E1 r/ g) L3 A, L: i5 v! Ivoid InitializeRandoms()
- Z8 }7 M$ `9 x# E. c& S{
& G6 D: S3 }4 z' D        srand(4711);5 Z1 p" Q" w% Q
        return;8 n3 R  U/ R9 d5 H7 [
}/ Z" U- n, }5 n: U4 d
% n2 r/ b4 j& U' d" H& y* q
//产生随机实数并规范化) [# H- o. O8 ?7 [5 D) x7 W! U7 @) ^
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
3 a4 K9 G. \6 i9 c7 h{
# [4 `/ Z4 {& J/ o        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);4 R7 l# s4 O0 t/ w
}3 F. a/ Z( C, z; R+ s7 V4 [
% g1 c2 s, J: K# f
//初始化训练数据) ]1 v! X( s+ k; F2 b# V
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)
0 q/ V8 {) N3 I7 o  |{
9 ?9 T$ A" m5 d& p+ k, f% h% I        int i,j;
. Q/ H7 K7 ~; `+ y6 \% a        char filename[20];8 o1 x* U# T/ r
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");! U! O! O6 {; ^* \
        gets(filename);' }/ \3 m8 \6 O
        fb = fopen(filename,"r");1 l+ N8 N( v3 L# P" {
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");
7 ?1 l# ?% Z# A% T- J# H+ M( f" y        for(i=0;i<NUM;i++)3 l+ s3 @2 |7 @
        {
- t: V3 w$ H; q6 I" b+ r+ S) |* M                for(j=0;j<N;j++)
6 t, K) L$ o# K4 a: f5 b                {+ Z- [4 F8 Q: O0 C9 V( {
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);
/ m$ o( r! G  V; ^. M                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);' }5 i* R. K+ b# g
                }
  `* f" J9 {# w' s! j! u' e. I                for(j=0;j<M;j++)
9 ^) D5 F/ f8 B' N5 q: F, i8 g                {
, F( _' S+ V% ~  j# h                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);2 q7 n" {& K, C7 x# |/ S
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);  P; o, g+ U0 R7 g, o; I, Z/ a
                }
4 j# K8 y0 [6 v( Y# [                fprintf(fp,"\n");
6 ]" ]3 J1 O) O        }
( B6 {, }! [. `3 t( O        fclose(fb);
" t- R# j" p1 t        return;
( C' y0 H5 L' ~$ E& ~' x* O0 ?" i}, @4 p0 _5 X2 S9 S# G, Z

$ ]8 m# |% J% t. t- l& u( G% j//应用程序初始化
" a$ C1 E2 m1 Xvoid InitializeApplication(NET *Net)  g3 I8 Z  d( F/ l* a
{1 `0 O) F, E* [' F
        Net->Eta = (float)0.3;% P& ]( H( R5 V0 ?! Q
        Net->Error = (float)0.0001;( E* P. B) W0 N0 }1 u. p( N
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");
4 q1 ]. O0 d2 e3 i" u0 ^        return;
9 t' {5 h3 C+ L  e( K* [( K$ r}
( Q9 r, {, O; t; `7 K& ?% w: d' ~0 W  a
//应用程序关闭时终止打开的文件, r$ @% T$ r' q! ~0 l+ ~' Q
void FinalizeApplication(NET *Net)
* d" A: E$ o- K# ?{9 z" c7 g  d5 R/ l1 m/ f2 _
        fclose(fp);. N6 z2 N( W% ?- H- I
        return;1 y% \! Y2 g/ R* W
}& C9 H# R/ [3 P- x. o$ E  x
% ]# o& O) ]) e& Y( ~' ?, f
//分配内存,建立网络+ s' c, ?  r& m4 ~& c9 l
void GenerateNetwork(NET *Net)/ [9 |  W+ h$ v; H9 J2 ]" k
{
* G) L' f0 w) v. I8 Q        int l,i;
6 B  d# }9 Y+ l# h1 I+ {        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));
; `. s1 i7 d4 o& O        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)( b. @% @: z0 s* D4 V9 _
        {
9 X. ?% }  h8 X                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
, r6 q3 J, q- z                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];1 z2 m* O( w- u% Y
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
7 b/ w6 e$ _7 s  a                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
3 F) Z6 M, d% J/ T5 p2 V                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
5 w5 ~( ]+ S' ^. G, X% q; b                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;" |0 n: z0 t& {0 ~" e
                if(l != 0)
; I- A' Z$ ~/ L4 o, a+ N                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始3 l6 t6 j) {/ f
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
: v" S( n, H/ k& z( ]        }
8 W0 {9 b* S" }  P' x( l5 B        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];
: ~' m$ X  _2 {2 _2 K- W        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
) ]: Y) e# U6 G        return;
( l! L, L  T2 @" \& U5 E; e9 a* H) m}  D: y0 F" E( o6 X8 q5 E# a

" ?* G( G: C' W: @) ~, E; _//产生随机实数作为初始连接权值
" o3 c' S4 N. i/ M# Ivoid RandomWeights(NET *Net)
( `0 Z9 P6 D1 _{6 g/ L* R) G7 K( z4 C) @2 P5 Z
        int l,i,j;
3 K1 H+ q5 ^% @        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++); c( U3 R* t  o# \# R; g% N
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
# v. j2 T/ A0 q2 c4 v( V( w                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)  }' i+ B1 ]3 i
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
8 ~# B0 k; s! A: n8 x        return;
3 j( F( \0 F( _, x0 t2 \}% ~( N5 ^+ E) W7 ?5 I6 q

! ?+ L5 V5 _) j; C! w8 A/ m0 W7 M//设置输入层的输出值
4 m- g1 p, g: N2 K: k8 Y" A8 w5 [void SetInput(NET *Net,float *Input)7 C8 U* g' f% @
{8 P) \1 _5 E& Q& {
        int i;
/ ~' X+ K3 ^) x2 B        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
; o, g, ]) t4 Y6 T5 h5 I                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x3 \# ?. [! c& |& |
        return;
8 ~/ y: \) o) V. n) H) h2 X}
1 I' Z8 P- g% M' W( G/ x) p; |9 d2 l3 C8 P+ }* k
//设置输出层的输出值
: H3 t  k. U% L" c; g1 _1 @. O& Xvoid GetOutput(NET *Net,float *Output)
1 b( `; p5 @: z. J1 }/ M4 Y{4 b: y& u; z* N& H9 }2 ?
        int i;9 f) R9 O9 X4 N! ~2 R/ y( O2 H
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)6 Y8 y$ `, I. C. s6 |6 j# a! [
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
8 M, j6 v/ f4 d9 i        return;
# e, @7 h% S5 K& ~}
9 C! y* s* e9 ?# c3 Y0 z" V6 _" G% ^6 q
//层间顺传播
7 E0 N3 F. _7 N# L8 C* Mvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)$ U9 Z4 d! O$ _& R" T
{' V6 X5 A- P9 {# B- r4 W2 a. m- ~
        int i,j;
0 Z! F; [$ Y* P. l$ C0 e2 Z. I! {, A        float sum;
: o  q1 E5 H* I" e( X        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)# D' ^" W/ J! w' M  ^. n
        {
0 ?& m9 N$ h" j9 L! ^8 J) H9 {                sum = 0;
# e  X% T  P* p8 y' e! D7 m                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)( p6 U" z/ I. e: J# a# [
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
5 @- z8 @, u% B5 u; j/ [, ^2 h) R  P                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));, J; e4 ^, g, f& W! s( B9 O. R' j8 ?0 q
        }( |% i6 r) C! j* X
        return;
, `% Y: Z% e3 G3 b- _9 R8 q}' F% o/ `4 h) E% y9 A" c

6 r8 f# I; E4 W//整个网络所有层间的顺传播
. I$ L- Q  g5 Z- F. p5 Bvoid PropagateNet(NET *Net)
5 C+ C3 B" ^9 ]8 D, ~, k, |" T) E{
4 S/ d: I  c/ S. Z/ K4 l) R        int l;1 V  Z0 o1 Z3 u
        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)1 {6 _1 B+ I. g4 I0 \4 k+ F
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
* `# _( Z4 [0 z4 }4 C$ I! C        return;
2 O, q# @7 `' z( R( S9 S1 T; G}7 U$ W! a  e( [& i5 H" }6 Y

: i% u. ~$ g) \+ y//计算输出层误差
, s0 E7 t7 N& C: @4 o3 avoid ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
! d+ j4 J: |- p( H{$ ]; z5 y( b5 W4 D; _6 F: e, F
        int i;/ l8 [% r7 U. M5 w. ^8 m" Q* D
        float Out,Err;
4 W+ w# {, z% u, v* R        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++), M* v0 @9 s9 D, u8 r
        {  s% h4 r; e3 p* q: y! }  D
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];8 z3 j4 n! \5 W. e3 j- n
                Err = target[i-1] - Out;$ T% e4 s% P/ G/ y6 ?
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;9 @" t) k5 a5 V
        }( V6 j! Q. G  t5 a) L9 l; B
        return;% |  D1 a) |6 X# k* O
}
$ N7 d% p8 ~9 P3 d: K' l; g
( A# Y: @; G! z+ v//层间逆传播
( D% k5 D) k/ xvoid BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
2 S" Q! T8 {% u; }3 E3 f5 t: ~{
! c: y6 S3 u7 s; n+ _, K. P        int i,j;( A, @: ^% p! R: M) [0 r# r
        float Out,Err;# X, l; J1 g( u  f  W
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)) d& v+ g# `0 V; z. g
        {& P5 m" \1 Z5 i" T# ^! R: R" R
                Out = Lower->Output[i];8 K8 c4 ?1 P, A  C' r6 I2 Q
                Err = 0;9 l, o6 q1 L, ^# L: B! ?( K7 s
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)& x) ]- R8 t4 \0 s7 [
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);, S. x  n, ]: v
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;8 ~; @9 S2 p1 n/ \) I
        }" v6 P! E. `: J+ T9 X9 s2 p3 ]
        return;" q! s' ?# a7 y$ J8 l$ q' {
}7 C+ v9 m9 t! L  T8 a3 x
8 x  w- e; E- k# ?& \% O4 I8 I' t4 y
//整个网络所有层间的逆传播
3 i* V6 z% _& K( Y/ @void BackpropagateNet(NET *Net): i' H1 ]/ m3 n& T
{
( i% _+ W# ^6 i# F0 ?6 @6 W( J        int l;, H/ ~( k; v1 H: Q7 `. b* d
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)# }2 J0 [/ q( m4 j3 y0 X+ l
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);
& n* d! k5 o' a( G! L1 B: m2 Y        return;
, u3 Y( }/ W5 a, c- Y" V}
; J, ?( w: `) Y9 ^/ @( Q% D7 J
# W4 [( `! C/ J2 u2 ~//权值调整
: S6 {4 `' P$ D9 \3 R/ |) K6 kvoid AdjustWeights(NET *Net)
! L. C, x/ |5 k; {9 T6 b{
" I2 C! _) K4 R4 ~: e        int l,i,j;3 H  K: `0 P& }5 E! \
        float Out,Err;
" P. P4 x0 x/ x8 ~9 j3 Y        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
; k; j3 s! B1 S0 F/ I- u                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
; {& h  u" q! q: H: k: P                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
' }) X  Z* m* a% R, v                        {
# v! S$ }6 k2 A% ]8 Y, W                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
# A7 V3 I8 y9 v! Z                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
. W5 ^9 c7 c9 p% R; i( Z                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);
1 o- |, D: _/ a5 o% h                        }2 n" X- O: R. t( \) Z/ j
        return;6 o* {# F/ k6 D2 i3 R) }1 T& W
}
3 E$ y& C4 q  r
# K9 W7 n+ t& m! b, M+ ~* F//网络处理过程
) S$ k% S& {' z. T" Hvoid SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)# n- H' u7 T# L5 l+ F) v
{" j# _! p9 U. T
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
# x" R- v! m  J6 C8 T: V        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播9 x$ f/ _7 I/ j, B1 F" R
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出) Y! Q) R6 @) T+ m; ~
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差9 W. ]% o9 C' e+ P5 V0 a' l- H
        if(TrainOrNot)( p1 v) B& _$ R/ [# V
        {! d; u/ T0 V$ k  c6 D/ v
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播% P# c+ n1 r" z: z6 \
                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
4 ^9 G9 u; n& L0 t( Z( U3 U        }/ E' l5 d, |  I4 L/ \7 n2 P* F
        return;
1 U' A5 Y# w, q6 g& x}
$ Z' d$ o: O4 l( |; |' M9 g4 R5 |  M) t3 l# j
//训练过程
7 C  u) R. B- A5 f: Cvoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
+ P4 z/ |$ t0 {4 J{
6 y& O" ^% t! P% q1 e" @9 h        int l,i,j,k;, t8 L$ s+ ?: \3 g
        int count=0,flag=0;. Q+ ]+ ]% z' |( w. O9 M
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
4 K: o* \; h9 \9 \3 M5 g' J        do  n! d5 C% M) ^! h
        {
: w4 l, [' j2 ~7 a- e                flag = 0;3 q3 K7 L1 ]( V+ D' R! Z: U* v
                sum = 0;
6 L! ^4 Y& K9 H% R- l9 m                ERR = 0;
# l/ n% O1 \- T! `  J                if(count >= 1)
$ {. y  S* R7 R/ a& v/ _                        for(j=0;j<M;j++)2 I% f" O) {' l
                                outputfront[j]=Output[j];
! m3 b3 X( ^. S( h( t+ p& ^6 X# Y                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);0 ]5 G3 k) I. `: s& X
                if(count >= 1)
5 k+ \( [5 b- s+ e* _                {
$ w$ y! Z+ P* {& O6 o. R: Z                        k = count%NUM;
+ }5 A2 u3 y4 T2 ]                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
( _9 W: f  r# S% s4 u) x$ ?& K                        {  M: [  w! z4 g0 z
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];6 Q. g# s4 i3 b
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];" X/ _5 x/ b7 J, K3 l" L
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
: w5 d8 R( x* |6 U1 y                        }, r. G5 `7 V: k2 [/ o
                        if(sum <= ERR)
( g$ O# Q  u$ H                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);1 o! b  ~; @. ^  Q' T( \0 \5 ?9 @
                        else; ?) u# r; f3 g, u8 s
                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
5 f2 y* f: m  ^' k5 l0 ?7 x
2 n- Y! n6 p$ G- n" c                }
1 }; B3 V$ `; e- n                if(count >= NUM)( y# L" k& u8 m
                {
4 M6 O* p) e8 E" f  s5 S2 J: V7 j8 \                        for(k=1;k <= M;k++)
7 K! e0 G" v  G0 |3 k% M. B# l                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)% c9 I: a2 _( j( l" I$ i: D
                                {   flag=1;     break;   }
) O6 e% @" C& Q0 {+ g- B! j                        if(k>M)
: D0 n8 y8 B* r' }* D1 j5 m                                flag=0;
# E4 f5 V4 t/ n( k, R                }
! o- {1 S1 m" S                count++;: l2 D0 g4 d" D. w" ~& \7 Z$ k" j
        }while(flag || count <= NUM);/ f4 w% k0 G" [) O
        fprintf(fp,"\n\n\n");
1 k% g$ g# ?* Y; @+ l        fprintf(fp,"--training results ... \n");
. G' @5 f" e, L0 t) K3 Q( H, J        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);: }' `0 ?1 J! W. K$ X
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
* Z3 l1 A4 L2 w2 z, R- F3 c) u        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
8 s# A# o! N: R/ j" A        {, v2 Y& g/ ^# k: k
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++). T3 J$ k& j' V. k
                {
& t5 I: ?, R: Z% y; D# }( Q- I+ u                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)& c6 ?; h8 |2 N( j4 i4 K
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
7 U, t( m$ }( C                        fprintf(fp,"\n");4 o% f6 ]5 ~3 |, O1 q5 y+ q
                }$ o3 s+ n* t6 u$ G/ u# ?# C
                fprintf(fp,"\n\n");
9 z& `" `5 A# @* J' G( V        }
( o3 P& f5 x' T& Z/ t7 W2 o}
  a7 J* L. j# C+ |6 G! ?3 f- H+ v
. b5 }2 d( v3 W# t. G+ S2 i, k//评估过程
' T" l3 x# V& K5 A4 Gvoid EvaluateNet(NET *Net)$ Y0 n6 }' c: k: c
{
  i% M- U) m+ _  c& h- G        int i;
; x" d5 ?0 \, U0 W1 ?- D        printf("\n\n(");7 C# p$ {! t6 p" \8 x
        fprintf(fp,"\n\n(");
+ D) S; z1 _' K% j8 d7 i5 k        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
) T2 Q' z- n$ }0 a9 ~7 l2 @. X0 @        {
8 L$ R- y  I7 f                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);, B7 v# w0 k( C& }' @9 N  ]' _
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
1 ?3 [0 ?3 Z* x8 k, H        }  |" N$ c4 I! U/ G
        printf(")\t");% [: h5 M0 k. R# v6 E7 Y" ^% T  I
        fprintf(fp,")\t");
" M0 [" d9 X' t! h        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)! X( ~7 H" K, K; E# \5 _5 t! [  _
        {
* E1 P  S* F9 G$ h8 b# A                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
! \7 v  Y1 @5 z9 R                {" }) T7 Q+ H( r+ l2 C
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
0 B9 g1 }+ L* }0 |: ?                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);$ ?% Z9 l1 X/ K1 v# m: m
                }" t& G' _- G* R, k' \9 ]
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
+ C0 G# z" V' p# M) m, q! y                {, w" h/ @& j1 e. @
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
# |" p) h5 o  N7 [' \                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);1 X; b+ r( f  a3 ~; g& T- c6 |
                }
+ R: I4 P$ h6 p$ B3 {                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)4 x3 }4 q* d' D9 l' E+ E0 a% |  v
                {
# A) j' t' G, B# w* |' |                        printf("极是第 %d 类, ",i);
7 K: U( O0 E6 C9 N; e                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
# s- X3 W6 W5 D0 ^% l( l                }
# G2 l/ a# K) g  N1 F  a                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
8 T. K5 v0 V- ^! w4 U                {5 G4 y) \1 W- }( T7 ?# ^  Z
                        printf("很是第 %d 类, ",i);
+ U3 Z: Y' u( U5 |+ _+ Z+ d                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
  `& d3 ?  T9 ^% c# H% v$ e                }- J, \- w# G/ Q, X0 C$ o
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)! F/ E7 m2 U7 n" s
                {3 ]' n& i* z% w; j% _
                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);1 @  D) u! ]& v, w/ T3 m
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);" [. O5 z6 D9 H2 h" A; J; D  S' X
                }0 o: A+ ~/ v  b2 V$ |
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
2 W8 L/ a9 t7 x1 p; \4 h9 s                {
. @. Y* H, b9 X5 \  |                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
% ~5 D- f% x" O% l* W- ]/ \                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
# ~) l; N( k9 i- q' z6 |                }5 n1 `) x" y6 R7 |8 z
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
3 M8 y: ^# k' Y                {" }' _) u9 _8 J: M# ^$ u
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
6 L* [; z% H; U/ F$ h                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);4 Y0 R5 V: Z1 q' ?. j3 l+ o/ @
                }9 W( z, \" O4 a; t* B$ s
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
7 D5 H2 h. h5 p6 L  \# m                {4 m- A2 Q: F4 P0 k
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
1 H$ I* m" A* q) s$ ?4 B                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
5 a. X  D& q7 z1 R! k5 t                }) l+ ?. k6 i/ L1 [  v
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
( Q4 S0 S2 c. ]; }  p/ ?                {
7 ~' m, D( p+ K+ I* z4 X+ t                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
  v5 s, E# h) q1 n8 ?5 A% K- m0 C                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
% X, W7 A' e- Z5 d. V" n                }
0 i3 I1 N- U2 Z6 U# A1 ?                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)  c! Z7 ], `7 N
                {
# i8 E6 Z3 j. h# X                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);
/ S$ g7 J  Y2 i- n: k                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);
$ U3 p$ T0 O$ _. P1 i                }
; E& D/ ]3 Y9 J3 _, B6 Q                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)4 L0 [, S: _# C; @
                {
& B- @' N& Z% e4 p6 D6 c                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);- x' _+ k' {" ?- q8 P/ T
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
2 Y, r0 v6 |2 Q6 C- |5 Y4 Z                }" _3 e9 L2 s$ K2 f, a/ G( D
        }7 U4 |/ j7 e* n- A) V7 A
        printf("\n\n");4 k( J! {, E& D4 B3 z/ O$ n, c( Y2 W
        fprintf(fp,"\n\n\n");
0 A' k8 b( k+ r- M        return;4 k9 _7 Y- M, X0 m7 ~* v' U
}
; Z0 D1 A( P" H* i, H% Q! M9 k: t8 c% ~6 e9 T
//测试过程- o+ ]2 `4 o$ P5 a
void TestNet(NET *Net)
' A% I9 x2 ^$ S  a& `0 j{
! l2 _$ g4 l: [        TRAIN Testdata;
) x+ _! F  r* B        float Output[M];
* a: V) V% B: f. U: B# B4 B' Z8 |/ x        int i,j,flag=0;
" M" e5 F7 c/ C" h  D& \; `        char select;# \3 q) a/ E9 b& c" P5 s! Z
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
" Z; d, S- I7 Z! ~4 ?$ n. p        do& K3 Q5 h* o' O1 q$ c" \& w
        {: t7 k2 ]$ H# w7 d+ T2 X8 O
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
. t4 N3 w3 p6 c2 ?* o* T                for(j=0;j<N;j++)
, ^1 ~0 b: \; W( t/ p                {
3 n6 y9 `6 R7 Q6 k( C6 w                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);" h5 N, T9 y/ F
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);1 o  z3 l1 h7 h- G9 d4 f: y9 G
                }* Z; @1 X$ Z8 T' y7 H7 C6 z. o
                for(j=0;j<M;j++)4 @' x2 f  E  a4 j
                {4 S* W1 M" @7 ?9 K8 Z8 ^4 K) U4 r" c9 L
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
8 \2 ]! c2 J4 q# ]1 B                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
3 _2 V1 B6 v) z0 D                }" d& N, F9 F% i$ M3 R# P
                fprintf(fp,"\n");
$ g( ^8 [, L& d# Z( B6 r                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
9 w4 P6 |( ^# u1 ^1 S  [' V  o$ G                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
( J- }2 X# [  Z- S! o; }+ K/ J                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
: D' z, c& s$ [6 H& ~( R                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);9 K0 [& q- C1 x6 I0 @
                EvaluateNet(Net);8 f" w( Y# a9 V- O7 G& y
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");+ ?4 c5 q7 S" A
                getchar();1 j: Z( R) V) Y1 ?5 j
                scanf("%c",&select);
2 l: f( r1 U) T3 l% m                printf("\n");5 t0 r+ @- f; T! g
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))
8 K, h. C" n' P" G5 G6 ^; e3 t                        flag = 1;' |# d; c( k2 l. x3 v- {% R
                else
# C6 P7 Q5 Q% S5 v                        flag=0;
9 {: C4 V4 J% {( g: E; }, Q        }while(flag);
1 d& G" u' e$ Q4 r+ c: A        return;
4 B. v$ |. D! O3 D5 N}
* w& ~( c; D  O1 j' `% @1 M
; I( x) Y# x3 D! r; ?# m% T: H' [& C5 u, O
void OUTPUT(NET *Net)
% r! x, [) w3 @{( C0 e( V! g+ @: R
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};! q2 A7 X) W/ D, U* Z' S
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};" c( e; X$ }5 F% c
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};7 m4 ?0 g( r. ~. _; S" d1 z) c
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
1 }/ J- K/ e! q8 G        float test[N];
  |* f+ z2 z* l% q        //int i,j,k;
6 v3 z1 v( L* B) `7 S( s9 l    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");  z; V: ]0 B6 c  H! Y6 ~
        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");+ _4 J& Z2 e. i; ?2 Z* ~1 T* a: n
        for(int i=0;i<N;i++)
2 g2 a- s3 L4 A+ x' J                {3 p  o4 B1 ?6 z7 t& i/ x
                        scanf("%f",&test[i]);
+ G* K; G! U3 Y1 F                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);4 e/ J" T" j  _7 Z- N* H7 B* }* B6 R! W
        }7 k* \; p3 b% N4 J- ^2 z

6 e! U7 U- N4 m* ?( A. E5 m1 w# W
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
7 w0 T: v7 B+ `# k( D  ?- W. B" I        {
* O+ ?' u' S% u* _" u                if(l==1)
5 j5 ~# k0 P5 P( H) ~                {! V0 Z. z# s$ h/ L+ K! Z- _
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)+ X; q% F! T- h& C; `- ~2 X0 H8 }+ r
                        {( p+ G# Q" G1 T+ k& C# r3 P' I$ p
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
$ N% ~! q. |4 a* s                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
7 ?: [; c: M3 y& }- B                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
5 B& t4 x& v4 U+ L5 n                        }4 n2 `) ^! X) B- R5 A: _/ W
                        printf("\n");
. F0 w( f* M( X5 i2 d. i                }5 I# ^! L: ]/ s, Z
0 f* X: S) [# ?9 ^4 g
                if(l==2)
( P9 y% O: g3 C/ e+ i                {
- G4 i% D9 A2 N* {& I0 t                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)8 A9 P2 \5 X; p. j# S( w
                        {
! o( K2 x- K5 d! K1 C( E                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
4 o* \: D- b7 \                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];  L7 \9 r1 g/ Z- Z
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
1 H' `! W0 I' ]7 D                                printf("%f\t",a[l][i-1]);  Y7 @7 c7 d1 t* h1 [
                        }5 X7 P2 ?0 }% B, V( `% @9 \2 L% L
                }
* ]. C7 s2 `& X: u" k        }
; c! i1 @! h7 C9 l4 T}; m& O3 s$ n4 I* R3 C

1 h: @4 A$ I- n+ Y! i/ n$ w4 g3 ^$ x8 D
* }8 U6 t6 Y% X7 K/ q' ?//主函数; h/ N4 W  A' b% w. H; B
void main()
  W0 x( i5 X% q( M" e* O{: z3 ~% f, L5 O- k5 T
        TRAIN TrainingData[NUM];
+ R& M" h4 ~  b1 c" e        NET Net;, j1 H) t. p7 L' o
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
  w) _! f  O, J' D3 U7 Z9 z        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络, k" I0 y0 Y- A; P$ h( w( c) ?
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
: G4 S. h/ w" n9 {' Y9 ]        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行
6 P2 h6 r8 A# H        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据# i; G# c, W' R: v4 `1 ^% z2 Y; T
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练
4 A) P+ D3 F" B; M% p# ^        TestNet(&Net);  ]  w$ N& H" R
        OUTPUT(&Net);
8 n7 X9 R; I, t+ t/ Z& S        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作  Z: t; @8 c" M5 D2 Q
        return;
1 \: o) W' T1 n( X( W5 _}( N9 t# j, X3 J2 e% D9 i
1 Y1 A6 e% {$ {+ w! J( z7 i

0 h  C, S% `2 M9 E( e
zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

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

GMT+8, 2026-4-16 10:09 , Processed in 0.419919 second(s), 57 queries .

回顶部