QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2182|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 r4 s- e# D; m0 k& y" y4 U#include<stdio.h>
. ?. H2 j; |. {#include<stdlib.h>
% c  O4 K% V, c#include<math.h>
+ O, n6 C# P% s: z- X9 A( F#include<malloc.h>
& i! g4 S( E/ r4 D6 G# G: Z( p# I0 L! f; k5 O6 g# c- |* b
#define TRUE         1
3 ^6 s+ k5 v* c$ N#define FALSE        0
1 b2 I# h0 }; k# Q/ u3 x- q1 L" e5 u5 f  ]$ ?
#define NUM_LAYERS   3
0 o; R/ ?: @( X8 q/ r3 ^#define NUM          124        //训练实例个数
+ ?; D& x) d: e4 Z; d$ M#define N            5         //输入层单元数& n0 d) X4 g( g8 m) F4 T/ r: R3 [
#define M            1         //输出层单元数0 Q( u( H1 b; }. [' w0 h

+ r! ?) U1 |% P! \  @' sint Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
3 o% o+ W( Z& f6 Y: r        FILE *fp,*fb;0 A3 {; \2 _) q6 d2 }

8 A8 L4 m2 {6 @; ^7 {. u' ^! Ctypedef struct                //训练实例( }  U( m% S( C( Z1 j5 _
{
( P/ w* K! q% S1 }5 N        float x[N];
$ u3 `7 Q7 ?% s6 Z8 w4 b        float y[M];# u8 t( P/ \6 s  G4 M. L3 i
}TRAIN;) b' M' H2 T; ]+ k
1 g. m  j' \8 ^3 o) q
typedef struct                //网络层结构8 x; [; R& {  }/ d' h3 o
{
- L* z5 }3 Z! D        int Units;               //该层中单元的个数
* Q1 Y7 C4 G! l- S) r% j        float *Output;           //第 i 个单元的输出+ ~. C+ F2 `7 l* l
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差7 S' ~" i; \# l
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值4 r: G6 z( h7 X8 d8 i# E
}LAYER;
$ I2 |# _- Y( [. t& t0 ^, v$ L. q$ U% {6 O# o, Q5 H
typedef struct                        //网络
8 V7 s" F! \- d{
1 v" I/ G3 w/ o; \" V        LAYER **Layer;                     //隐层定义' M' u7 U8 a& s+ L# k
        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
9 ?: T0 a1 u! n  s  m        LAYER *Outputlayer;                //输出层
3 P7 v3 V) D9 Q6 ~        float Error;                       //允许误差
, n2 y* I8 F6 q5 G) R: @  Q        float Eta;                         //学习率1 \5 j  q8 S# @; g6 |; j, ~' ^
}NET;8 G8 g. J0 U, t0 \7 @/ [3 t

; U, ~1 Y7 Z+ \% V/ b/ n  K; F3 ^# I//初始化伪随机数发生器" W7 r' u, K9 h( d
void InitializeRandoms()
6 C* a6 Z7 }( L{
2 F* n8 N7 n9 {' N  `        srand(4711);
1 f! o8 x7 p/ ]3 _  w8 T( j# P        return;
* f0 B6 x% G& d3 @% C7 W}
# ]- D+ h7 _4 ]6 V/ m; @" N0 O" P% p- o8 d
//产生随机实数并规范化
+ a1 `& K5 b! S9 u! z4 hfloat RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
  r" Q* l# H0 p/ Q' i{
- r! ]" A( Y9 z) G+ h        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);
% U  L0 {! M7 |4 U4 \}
; n3 [3 z) i& @5 b5 m
+ x# ]) {$ y# W( r//初始化训练数据
, ^; s! @/ r9 M8 ?2 lvoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)
4 S, q$ Q/ E* `& R/ ?" S4 Z1 s{
8 [( F$ `' G! [        int i,j;
' Q: z/ y& o9 j; I        char filename[20];- s$ `+ H2 b5 m+ o" d+ U
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");7 |* ~' o8 R9 ^* L6 H
        gets(filename);3 |& P/ V! c; L5 g3 R; \3 S
        fb = fopen(filename,"r");
5 H$ k5 o  e6 V+ a! ?; f5 O        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");, E2 Z3 [; F7 F5 {* q/ l) c
        for(i=0;i<NUM;i++)
* ~9 E# T3 M+ B& a# p' o3 L        {3 p, Q; i0 |, E* |2 z- S% i
                for(j=0;j<N;j++)3 O: U- v! ?4 d% Z  {1 U
                {7 s" q: J- J1 W1 y% k
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);/ G4 q. T8 _$ E/ K8 a
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);
6 O: R4 H) D8 P, `                }
' p. U5 K! G( n: d2 }1 i8 O                for(j=0;j<M;j++)
. C; f. G, P& \$ ]) R& p                {
5 V. j, Y( T' q$ b# Y                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);; i4 d  D2 y8 r# S1 q6 Y" U# n$ k& r
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
2 D  O6 Z0 E5 O+ K' b                }& |3 [0 C* I3 V; p2 v7 N2 D
                fprintf(fp,"\n");4 i$ R5 @( V  A0 q
        }- q9 _) U5 P4 m: g
        fclose(fb);! Q0 }- j% M) _
        return;; m3 W0 }2 [0 x  _5 j4 q
}) {* J7 b* e) }6 O% W/ E

) g: H3 x1 W, r7 _//应用程序初始化: K: n$ G" a+ i5 E0 [7 P
void InitializeApplication(NET *Net)
# g: b3 O1 r+ Q3 O{, D9 O. Y& c( G
        Net->Eta = (float)0.3;
. v& v% N9 i) C$ h6 L, @4 Q# I# X        Net->Error = (float)0.0001;
* o; c( b+ U) ]7 i. \7 m% E        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");2 T9 H4 z  |# P# Z
        return;  K3 p- ]" S, h) V7 a
}: L( V0 g  B0 C6 ~5 i

/ z" V# J- i* |0 _( |% v& N* H//应用程序关闭时终止打开的文件1 }( Q, u- x" T( s
void FinalizeApplication(NET *Net)9 X1 N. I9 K7 |* P
{
9 C3 s# w* ~# {' t, f        fclose(fp);
$ ^- D; d2 r% C, {* X. T        return;
/ A  w' Y* m9 D* x}2 {# N5 M$ e1 Q# u# O6 e

: d( O# ^# V# Y8 l! J! @& y8 z2 O% X//分配内存,建立网络
" B1 L& a( Y' A! P; V! V/ Bvoid GenerateNetwork(NET *Net)# V: o7 L% O) r  p# c2 A$ Q" Y# s- I
{
3 D, m5 @& O, K        int l,i;
& V! @  C2 z8 A        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));
: U# e# ^9 w0 w7 D5 K9 c        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)+ \9 U" x& j) e) p3 [! r' Z
        {, a& L6 J7 {: |# y: {' C6 |" d
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));) K6 I" Z+ l& ]9 p5 L! a* f* X% T0 Q
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];7 C  ^  B. s2 s+ F
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));7 v7 c+ P' b% X& t) ?6 B+ b4 @
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
" Z0 R" H  v+ q% `0 R/ b                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
# q; p) ~$ T0 h% B                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
0 [. J6 S2 q4 w                if(l != 0)* Y! D. N" V) B0 C3 U" F' P
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
, G& w. t" [; B( l. w" W                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
& M6 X1 o7 L6 a1 V5 B& V, E" ?- h3 K2 n        }: z$ Z6 E) i- `" l) R, B
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];% J# }- ?# ^( |# N  E. E
        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];
. S5 m5 G( W7 m- d5 ?, S& w* K: t& }        return;
' q, l! r& t- ]$ y}6 l# e, q' T  g  P8 ^

8 U6 P; G; R2 l( c//产生随机实数作为初始连接权值
9 C, s: ]; P7 b% A2 cvoid RandomWeights(NET *Net)5 K- x7 ^9 W+ C% c+ q
{
$ H2 I% P; N+ }( I        int l,i,j;
6 T; p' V. v8 n0 B        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)' N! R' J8 ~' k6 n
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
- @8 d+ p; z; U- z5 \' L                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
5 ?( y/ Y2 s0 n" O# g) ]/ ^                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
6 ]. O0 B$ N  b* k+ w        return;
" \- w' M1 e' m, H1 p6 A+ p0 B}# O/ V* g3 l& S/ P3 y
) H9 F) s6 e8 L  g1 O
//设置输入层的输出值
* Q0 }$ X# Y% g  a1 P5 N4 ^* I. Gvoid SetInput(NET *Net,float *Input)2 P6 v9 ^2 }& g- p
{
; n# Q( ]' u) ^+ f2 v" _# Z6 r        int i;
+ s- _* n) z1 ~8 o. A        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
! d# ?7 F; d; I  Y6 C                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x7 [3 V: s8 {! ]8 y' V, `
        return;* h" H9 y, ^  Z
}* ?/ y6 D* a! _2 z: d

" W' b# ?$ ~+ K1 f//设置输出层的输出值' `( r1 O. {7 K
void GetOutput(NET *Net,float *Output)
( X9 w0 K: \# o& d9 C{
8 O- _* Z7 r: b( Z5 y# X        int i;4 {: `+ s% l& L. }
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)' X2 g! V3 T. P; s9 j: K
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))
$ Z* p4 d- N) Q5 f        return;( L; Q) {: G3 s" X
}8 t8 K; f) r7 x  u- \8 _
6 o, [+ X: M" N7 g  @' t; ~
//层间顺传播
4 }! d! W. \$ k% H# i$ H' a1 |# h" nvoid PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
: |& X4 Y8 b" _{
5 `# O; m* Z# h% p        int i,j;' d9 g- V6 E, |) j. \2 ?0 g
        float sum;( h2 X+ o+ U1 J2 c
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)4 s# }1 D! B5 O
        {$ b& E$ r$ R5 J5 l
                sum = 0;" d# ^, O. l% x5 n2 l. u' b9 N
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)% M5 C$ p$ Y% R# d6 o- q. Y
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);5 [  K% k+ h) u
                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));+ U0 C  X9 \6 z4 `! T! r8 r6 f& p
        }7 Z: [9 {# h2 H* h
        return;( F( }' Q6 @6 g  h9 e: D6 i
}
3 Z! [: I: P1 [; e3 d6 M0 }8 D5 {7 g9 Z: f
& b+ D5 [' \5 Q7 |* W8 V( I0 D//整个网络所有层间的顺传播
9 X  g$ q" I& d2 k9 z/ F$ gvoid PropagateNet(NET *Net); {  w* L& d9 H
{
% D( ~& m3 l& G        int l;
. ^* t# V3 r% Z' m- k6 i        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)# L/ Q( w2 t/ e
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);3 ]) F+ g6 [8 M+ j6 \
        return;
4 \# Q( a2 C$ ]/ F+ y* f* @}
' q' Y* |) x7 F+ E
# S# m5 p; s# A+ t* ^//计算输出层误差- k- b5 D8 o" N+ s& J
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)
8 {5 [$ p; l$ {2 e$ s{, |/ ~+ Y5 E1 N5 E
        int i;( T( v% z6 Y9 r0 K! O  j
        float Out,Err;, b& F. T* U& H7 X% T6 ?' [" P+ z/ G
        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
; v) ?0 C7 L" D6 G2 n- ~4 r        {
, j7 b8 x; x! z% B) y& S. v                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
# I: @+ `* a6 E% B5 h7 q6 Q                Err = target[i-1] - Out;
" }- v  g+ U$ I4 e                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;, T$ s& g& j; U. a+ b* G
        }# x. a. [, v% C9 I( B$ u
        return;
5 U* J8 }/ |. Q2 {}/ }( B9 k# E( Y4 C5 u
3 x  p' `2 _1 ]5 T1 _
//层间逆传播
0 B' ]9 x/ B+ s- ?- q4 Avoid BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)2 u9 I) O8 y. n1 s& i6 q! I8 X5 V
{
1 h5 s6 E: N* e% @        int i,j;
2 c7 {$ S7 V$ b8 _( o9 t+ o; L6 A6 m* t        float Out,Err;& Z- o/ B& V; a* M9 r; o9 g
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)0 p+ B& |& \- c' I8 R, Q
        {
* [4 k5 T* Z1 A# n3 g5 L                Out = Lower->Output[i];5 p# h% r# e# H- F
                Err = 0;
& w; N2 n4 k8 @+ P0 r, i                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
  y+ f1 l' K& T6 v2 Y- Q                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);$ j/ |/ n! o& W: n' ?
                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
1 s+ {9 @4 Z5 h0 X        }: S" V5 P7 X0 a) J0 E" j8 n' j, g4 F
        return;" u8 F7 }( R9 b2 z9 @! N% A
}
- s, C) s4 G& {; A5 J; [+ o' x/ f5 d% R7 b! G! \1 `& {
//整个网络所有层间的逆传播& L' T" h  \# b
void BackpropagateNet(NET *Net)
; b" t" V! a; ^; z" d4 Y8 P( L+ Q{& f" q; }9 N. o3 C2 m, G) u
        int l;2 b. \- H$ y( {4 H; v
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
) u: Y; e& e' L8 M- X                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);+ l+ M4 D: J1 n, W
        return;& v* v- m! y  m1 z( ]
}; j7 m7 _1 m( ^$ ?

! Y0 ~# K: C0 `3 `//权值调整
* L  J3 h! S: F- Y# a% d, Vvoid AdjustWeights(NET *Net)4 r, {! c6 ~: j
{
% O9 i7 P: e+ P3 V( A        int l,i,j;, c+ o9 h5 w4 E0 p
        float Out,Err;
3 K0 |* x! E1 S$ [# J+ C1 U7 ~        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
% k; g2 q' F2 O                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++). ?2 }, [( F. e( z- M2 @
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)9 w3 ~+ R4 ]; K) e: s0 M' \( H  C
                        {
1 c+ |. \9 i7 L) ~                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
- D* G: N* N0 S' B0 z                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];
/ A3 C- X8 h8 ]" J                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);7 i& i- i4 t1 C. v2 x! @- C
                        }
$ S: c; \9 v- M/ a* M9 G. _( \        return;
! ?& S7 K+ X2 y, a2 ~2 y, w4 G}
. ?" D3 B+ J2 {* t1 v2 k  _9 i# J) F+ \+ }* G' A" X( o
//网络处理过程
# G  F& S% e0 O# z& t8 a, G; Ivoid SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)# ?5 H) X3 c9 E+ S
{
1 E8 n2 m* l8 B. T# r6 {, F7 V        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
- k* [, i9 w% [  i+ `1 m        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播
( [; p$ K3 O$ d" Z2 X* g& X/ @4 b+ V        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出( y3 @5 E$ g9 _4 i  J3 y
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
2 P8 ^9 O5 B' u" {& T4 Z+ g( a        if(TrainOrNot)
' X$ n7 P  j  o  A" f$ i, |4 q) S: }        {# F+ m" V" B8 S
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
* a9 V  {0 C" K% S# a                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
1 M# _5 p" Q: ?: V2 T        }
& J2 F- c/ [. G+ u: I- Y4 L" o        return;6 D: j; \! \+ y/ [& I; j; R% h9 p
}
/ I, t, b2 B0 D. V5 }$ C: @$ a
- l6 A2 T7 F! {9 f//训练过程
& p9 U5 T) D8 d- X/ Y  L! r3 Bvoid TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
) h& V6 l% I3 C% M* l{
5 I1 V+ T* [: Y+ f        int l,i,j,k;
$ V& X0 Z) F, i) B        int count=0,flag=0;
3 s! B1 S$ l- V8 ?+ v7 G  Y, l$ h        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
; e8 r9 P0 K4 {" Y* J: @        do
  `6 Q* a% L- D/ X. U" }: v' T        {2 O. h/ ~( U3 h" ?9 T0 }
                flag = 0;
: q  d" L4 r6 g* ~                sum = 0;+ @3 u8 T, X. U# _1 u& u
                ERR = 0;
, n9 y5 E* N/ {7 w: p3 ^. M6 [                if(count >= 1)
# n1 Q1 M- Y: g2 t$ t                        for(j=0;j<M;j++)7 T  b* M0 C6 a. \3 A
                                outputfront[j]=Output[j];
9 c5 J' S. X$ T                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);% f( e/ o/ p  e5 I9 y2 G3 D
                if(count >= 1)
) |/ G* i) N8 @! m' m                {: ~/ T6 F+ c4 z# a
                        k = count%NUM;, [$ n  c+ n0 o$ w
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
0 H, D5 [7 B. |' l' g: u, X                        {
0 e" F( i' @( f# l! l0 _                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];4 q& a2 K( Z+ O( k* C/ G+ Y
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];# W+ D5 X  x2 p; F# c  q
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
, r- A# ~2 _2 Q8 L  b                        }
! q( c: p  r' @                        if(sum <= ERR)
+ s% m' w* K, f8 K9 I* O                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);% M7 B: G& S! H3 A- f( r5 _) m
                        else
2 m( @0 M7 u* ]7 g, ?                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
: q! }5 c$ A! Z! O& @% }' I
; r: e0 x" d9 P                }+ v3 X8 T4 a' K# c' W" q2 ^3 l
                if(count >= NUM)
, `% q3 U- b, ^, v                {- g8 m6 `3 ]8 I6 }
                        for(k=1;k <= M;k++)
. _8 I; P' \" T2 _5 F                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)
! \+ N) A1 _6 R; P7 d& R                                {   flag=1;     break;   }
: f. v$ q& t0 Q5 ], i2 v- u                        if(k>M)
! b1 P7 U$ m9 D" b  e: A                                flag=0;
  j8 T! G9 a: B) Q" }" H" U$ S                }% Q% ]9 N0 c: V: ]& u4 m' E0 T4 g* Q
                count++;
' P+ j+ f1 ?' h1 v        }while(flag || count <= NUM);
$ r' P4 c1 _( M        fprintf(fp,"\n\n\n");, z* O( _4 H  E) r
        fprintf(fp,"--training results ... \n");8 r$ _7 R  P( h/ }, y
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);- o8 y" ^4 l/ q/ W3 s
        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");$ B/ ^: W- j; h6 j+ _( I
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)! }# f8 v5 U" b' @0 T. V4 Y5 C
        {  n3 l$ k/ X5 T9 Z% R2 H& F
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
8 `( Y0 C& j( \1 ^! O$ d5 f9 T, N                {
' o  d! q+ L0 ?4 v                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)3 y0 ~  g; p+ A7 p, X  `1 a
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);
6 R4 \6 v% e9 Z                        fprintf(fp,"\n");
, r6 V! U1 {- ~                }2 O( H' s7 \& f. z
                fprintf(fp,"\n\n");
) F5 z4 R! o% l3 n5 s! u( S+ g$ h        }; m! v; ]; M' J
}3 R2 Y4 T( j  [- u5 k4 H# {, I
# E: k5 P  U0 Q3 b
//评估过程
8 U  n8 v8 m8 I5 C) h& pvoid EvaluateNet(NET *Net)9 [: o* ~$ g( T) W' a) l  Q% ^+ e
{) W! d. K- z9 @: v3 G
        int i;  |" a3 N" `7 `( }  }0 }
        printf("\n\n(");
. @% t! a! X6 I$ w7 v/ u, q3 ?        fprintf(fp,"\n\n(");& b( y$ j; O" y* d! ]. @$ ^
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
& G8 G: p+ `' E) r& c- d        {
1 P2 h% w: N# c4 \3 r                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);8 g% O- K4 x& ?- d7 w2 p4 T
                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);4 g: t. J( O  Z' D/ o
        }
3 @& c3 c  t- v$ t" K        printf(")\t");/ w2 M- K8 L6 B/ Z# H
        fprintf(fp,")\t");
7 v( H- X6 M5 I, s( y% {) {) y        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
: r, y) Y" c4 \! @        {9 a" J. A1 V) g5 J8 a3 K% @7 A* V
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
" \2 U4 @) }  I, L7 H                {
* B" ?+ j% c8 }                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);: u3 K" M3 r! ]5 T& a# m- X$ k2 s& ^' j
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);/ C" c! y! g* o0 i6 a, |
                }1 ~: N# v* A, V% _9 v* H
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)3 E* R1 b- a( q8 S& `
                {
( ^  B* G# |  p( w6 Z' Z8 ^                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);
4 G7 G. Z( e+ R2 m8 |8 N                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);
2 j* n4 Y; h2 y" y& h6 G$ q                }
" j' T  {7 L, O1 d0 s7 q                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)' B- C# G) ~' H1 ?
                {% j+ E# x5 {1 \$ R( ]
                        printf("极是第 %d 类, ",i);
4 c. |: M- k" v/ y( O. a                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);: P1 f$ ^6 ]6 w" w
                }
1 a: h9 F! H) B; H+ m                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
: i- w; ^1 a+ O2 t5 h                {0 q, ~  @$ j/ z; I3 b/ m
                        printf("很是第 %d 类, ",i);
2 I& m6 E% N* ~                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);9 p  Y! S6 p( w3 c/ ?( b
                }. k7 f' g+ \2 G$ h9 }  A4 t. x# a) O
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)  |1 z+ ~1 D- N: X4 J2 [4 _
                {
$ C. A' ?4 }, C* Z                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);+ p3 K, G; j6 G; a3 Y0 o5 M7 h
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
. W5 ]/ k5 }( F) Q                }3 T6 b9 s/ M# @" o( W7 ?
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
6 I7 C3 T7 u! C% y                {. p# n; G% X9 {! _
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
2 g7 y$ N" g3 |. U/ v                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
! ~$ U4 r$ y( E) z                }
* c: [" e+ x+ P# W! s7 t* q                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
0 j( H" d7 q; w& K0 c                {
( Y3 l6 ?% B$ _/ R4 W1 y2 R; n                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);5 ?; Y9 \  I9 n" ^
                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
9 `; @* x, p+ `                }0 T' _, K* z. v3 w# G/ x. ~6 J# L
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)7 F! f( F/ v" Q2 F; \) s
                {
6 H2 Y) J0 \. `. m9 B: \. X9 @                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);% a$ C0 k3 [' V3 V( w1 A
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
. o* Y% t0 f; I2 }! _( `( P  t                }
0 g0 E+ ?( f" a: ?" X2 h, R" k& y' @                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)! }, Y7 x/ Z7 i4 l; ]; o
                {
6 x, b% [8 V/ M0 P* ]) [9 Q( e3 L9 s                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);& _; u1 W; U  O; _9 \1 e- P
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
' w' ]3 w  m3 m# |4 A8 K                }
1 @9 X2 ]/ V0 \                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)
, w1 w. u+ O) ~! [                {
) }7 f/ v5 h* p; A- d                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);; y4 \# A- T. n; F- l7 C3 k: r8 J
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);; X& f/ H5 A# C) O
                }
6 ?9 j! w* g: d  d# o$ }                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)3 H: q, O% @6 J- w7 A: c( a
                {
9 u: g0 Z4 H0 }                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);- \4 T4 J2 S+ F
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
) k% S* y# k- |; }+ v: X                }
. ~5 `& i3 x+ X8 H. r        }
+ ]2 y0 _5 o% m        printf("\n\n");1 p% U3 \  N1 S
        fprintf(fp,"\n\n\n");
- V6 H$ V6 g* o$ y% `        return;4 I( p/ {4 T( ]7 Y
}
& _! o; x- u  n1 O* r
" T$ z1 R) v& ?& [: @2 [) C# G//测试过程5 v9 a  B- Q# c" [0 p
void TestNet(NET *Net)
3 W$ Q* C  f# u' n7 |{
; ]2 C+ L9 r" A# ?7 c        TRAIN Testdata;
1 U0 f$ H7 D! i+ Z4 K        float Output[M];
$ N- A+ ?% o' E+ f        int i,j,flag=0;
# O( |* o4 d$ `1 ]        char select;0 m3 [7 a9 e& r/ e5 b" ~$ c. b
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");; @5 p, ^( L' i5 j# o+ C5 e) a
        do4 d, s5 {; o0 B# t5 H
        {3 g! [5 T0 c" A, J: T
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");+ O" j( Q/ ]. N; k1 k
                for(j=0;j<N;j++)
7 E  Z  a4 n1 z3 n$ o0 i                {
3 S. P, {6 `; t% f6 ~+ \" k                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);, l6 [6 e/ |. i9 `2 T# b/ P3 d
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);0 z) W) y, p+ L# e( G) y, `, q
                }
0 C9 n4 V6 f# r$ c" P8 q                for(j=0;j<M;j++)
) r2 B. J# q0 M3 \                {
6 r  S; U1 Z9 Y$ P5 n  H                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
9 A  ?6 G9 V) Z2 {' G1 ^                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);9 ?, V) P9 c6 d/ t. O
                }! s  r( X% x* h; X" h0 R
                fprintf(fp,"\n");4 \$ P# w: s3 y  N
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);3 z  P' D9 s9 |1 T" F
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
$ u, I( e9 F* @$ @  S                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
% D) i$ }3 g/ a' U& E. d3 L                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);, c3 C5 C0 v4 \. b% ~, z/ \
                EvaluateNet(Net);7 p" D- @# U& r+ ?
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");: }/ L" x6 L! K( [& M/ d( Q! y
                getchar();
/ U3 w* J  \, }                scanf("%c",&select);- e5 V* ?2 ^0 x* Z8 E2 Y
                printf("\n");
5 B8 Z2 G8 m! e3 E                if((select == 'y')||(select == 'Y'))% u# z  A& A7 d, I: c
                        flag = 1;$ B; Z6 B9 ~  f9 G" c
                else
/ X$ y* d, D) x/ e/ X5 U3 _                        flag=0;
' \0 P/ h/ w0 n( [        }while(flag);
( g% Y5 u2 W( @6 o        return;9 {% m6 M5 _$ e  w& }6 f
}' W+ ?+ V6 a* W$ i$ x/ \1 J" t
: E  R  f+ ]8 _( I; E- u. N
! }2 ~7 `; p1 R% b( g
void OUTPUT(NET *Net). e6 O& ^+ O& G
{
- R1 ~$ a  l! |3 W    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};
8 F: G5 Y3 u4 Y3 s2 D0 Z$ R! A    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};/ ^0 ~) t! }1 X! y. s0 Q% r
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
) e! f; _2 @9 [; p/ I. K        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
* g) ?9 U* u; X0 _7 Q- b* s0 d        float test[N];
/ E  A( m9 x* j6 n1 Z        //int i,j,k;
9 |  }3 [1 i/ u' x: I) e+ d2 T8 Q    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
" Z) `3 v: t9 _( i/ R/ P        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 M1 C! ~! X0 Z4 z' v        for(int i=0;i<N;i++), u# E& D+ e8 I; |5 e/ K) q" C
                {
' ?* }5 o* ]; p4 Y% |* k& u                        scanf("%f",&test[i]);
; Z, V  D# p+ k  H2 T3 X                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
8 U7 F- V( O" Z        }
; k, @. @, @$ o# i# a( L1 K$ b$ [) L# k8 I3 {

' D7 o$ m" Q, r# l1 I# X$ `        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
+ C" S) H2 c% A" ~        {
6 I" T/ Q8 s" L  T                if(l==1)" W* A7 s$ Q( @; O' [' X: f( N
                {
7 S" s$ m* n! Z                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)! B# d) G3 U+ R8 F4 N. w9 `+ c
                        {
( o" f5 j; q# p4 H3 T                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
& r5 m( F6 D* G6 N4 m9 S                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
, N! o$ o- V0 O! L  K/ ~                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));' T/ N) k) c8 s! L& e
                        }7 h& b3 g! x4 d* ^
                        printf("\n");3 J( S% x/ n' Q
                }: Q; b$ P. d* [
; g/ J. E5 E# z$ @# M
                if(l==2)
; ~! l% L; l! B4 `& G* v. L; Q+ P6 [                {
/ `- F$ q% r4 N0 l                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
! ]4 W. B+ d" D                        {9 r5 M/ r* [7 C/ p% E
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
) r. T, w- C- E5 i8 J4 i/ G                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];5 l- t' A, |7 ?
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
- J( e/ }; O* X" \/ a! g                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
9 i# z, j$ y# P; s! t: a/ [) T/ O                        }
- N3 _( f6 W3 K2 D! C5 \8 u: n                }1 x) B) G' Y( V! v  o( z
        }
5 x% I  k. @! p; v* q}
' x, f- n, t0 N2 s% M0 ~- \
# z" p4 H7 _) i* C) m
- ]1 c1 u+ S4 d. X% _7 _//主函数
8 h! A' p% r) rvoid main()
' e) _9 j! ?: M- z% ~0 [{# J3 ?) y! x- F% f' M! o2 _. z
        TRAIN TrainingData[NUM];" A/ X. B3 w2 Y+ U" y
        NET Net;
& h& `! }5 ]: H; J: t2 _1 E6 S. i        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器+ V6 P  z$ L0 d! A1 x* `
        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络+ i. F5 P) `1 y( J; s/ N
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值" E* F1 Z9 s8 o. g
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行% v. l0 ~6 n( _% }6 t
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据: ~5 s9 t- t; Q
        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练
7 H5 G  b) B3 f/ v; \2 ?1 F        TestNet(&Net);0 k( p: s2 L. N5 s/ p) \
        OUTPUT(&Net);
' k. z6 t0 K" P  L' H        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作
( N8 @2 ^0 q% U/ q+ L        return;" b1 @4 |- |% ]! s2 E
}
9 q' N  r: z( W' f7 J4 X5 c- g5 E2 u
% h2 f/ m' R. K% F1 A4 K
. f+ `! q$ c' ^3 {1 w1 f% d
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, 2026-4-27 10:36 , Processed in 0.474068 second(s), 57 queries .

回顶部