QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2330|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
, L$ \" F. S! [& V9 F
#include<stdio.h>
* b8 r% j' [2 n5 ?#include<stdlib.h>3 Q8 N5 |6 d* g+ j) M
#include<math.h>7 Q" S! _4 [3 N6 \
#include<malloc.h>! I+ v1 T6 H" B! m
+ y( c5 Z' v, ?. R; C
#define TRUE         1& J9 u! T4 [0 L9 {4 e8 o& S
#define FALSE        0
7 G  ~6 H$ C) m) a/ y7 q! y9 X0 v3 T6 g6 U+ V9 h8 N# U
#define NUM_LAYERS   3" S. m$ l2 b2 y0 J
#define NUM          124        //训练实例个数
% L" l1 _1 E1 s0 r/ {3 F: ?#define N            5         //输入层单元数6 Y4 \+ p! d, D; M4 [- A5 z9 Q% H
#define M            1         //输出层单元数
( n) S2 o; f3 C$ ?( O9 t/ w, {6 G1 U; M1 F1 J* C
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数
+ ^; F0 m* M; C7 y/ j- E, D        FILE *fp,*fb;, ?' K! b& p! Y' m* y0 o
: |! J5 _. K; x( Z
typedef struct                //训练实例
- l( U0 ?9 B2 f2 ?/ U{( R* {' Z0 E/ ^" u
        float x[N];- K# }6 e9 Q! ?+ D, H5 Z* O. }8 ^
        float y[M];) z  _- V" _) q0 R8 u. ]- k
}TRAIN;. W* X. Y9 @+ G% }

1 f8 V* D, y1 n% {! E. Q4 }2 atypedef struct                //网络层结构
( T& E( }% Z7 x. j* V: p( Y. Y{
2 G1 p: d- Z' e- S" i2 ?        int Units;               //该层中单元的个数
  ?" t- E2 v) F5 \% s        float *Output;           //第 i 个单元的输出
/ F0 a, e9 L- R+ b( h5 Y" e        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差/ I$ ~/ }8 s1 [. o. H
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
+ ~# O$ u/ T& ]}LAYER;
, G7 |4 f& p' Z" s- z
3 \# s. L* O7 s3 u; itypedef struct                        //网络' O% B* ]& S4 p/ p, s) G
{1 H  a% d  Y% x5 p
        LAYER **Layer;                     //隐层定义
, S. R9 }" {$ f4 m8 P) [        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
1 j+ y8 t+ Y/ g! o7 o        LAYER *Outputlayer;                //输出层
+ q8 U' Z4 y# X7 |        float Error;                       //允许误差6 Q0 N7 K$ J6 m+ f, f
        float Eta;                         //学习率
: d% O" a, N- P/ V. m9 _: D}NET;0 i' j% t* W, Z( g+ P# H
3 C1 _, S8 n/ ~* `$ p2 e
//初始化伪随机数发生器
4 C- E8 M) @9 O0 e2 cvoid InitializeRandoms()! Q( p( t. z+ d. |( e
{6 M5 G) U7 T; n/ a2 q
        srand(4711);
$ L* ~8 L! C4 ~7 r% E7 c5 B. K$ s4 k        return;
3 K4 ?6 g* d/ U}2 t$ l2 [( W6 y$ x% F

( U+ Q' ^* w# B/ T2 ^6 S8 p7 k//产生随机实数并规范化* ~/ J7 |6 E% e$ D( `
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
9 M; Q: |4 s6 d4 t* E1 @1 H3 m% G- H{4 n5 c$ N' X  |8 p% q0 }% b$ @
        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);4 |$ `9 i4 h- g- C
}
" O: Y$ o) l# o* Q  p) ~" y
5 A) N& l) C' y7 }, Y//初始化训练数据' V# f+ ~' ~3 e4 C/ t; F/ o
void InitializeTrainingData(TRAIN *training)( p: g- \4 H( _" S! r- }6 U* X
{
0 Y0 r# U( T  P% w9 @: b        int i,j;
- k1 ?- ?; G( p9 }        char filename[20];
1 ]) Y: }) B* j2 t# b        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
! q1 e4 W2 r. R) Q8 Z        gets(filename);* C" u/ {- ~- U& m4 D3 x
        fb = fopen(filename,"r");/ P3 ~& S7 y" ?# E$ Y& K9 M; X
        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");, z7 o, Q' L2 Z. H
        for(i=0;i<NUM;i++)& w! ~  I: S7 {. P8 J+ }% L+ b
        {' }# y! u: w( X
                for(j=0;j<N;j++)4 O( v" @* _2 C& f5 j6 O' z
                {
) k; w1 q7 I9 s0 h! f6 N& x8 D                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);6 R5 w; C  D+ J! w6 _+ C' ~" Y5 i
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);& Y! Z* Y9 V* P  |# u
                }, Q' K. S, a% r4 \. v, |! P3 W# E- u
                for(j=0;j<M;j++); r+ D" o2 E% `! C9 j; r* L+ }
                {* j4 H  |2 ]) g* u& y# }' B
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);# g/ g$ }6 X8 ^: m. Y( ]6 @" J0 w! K
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
, v" P: X- L$ a# ]                }
' B4 O; B8 H. W9 s) F3 z2 Y$ k0 j                fprintf(fp,"\n");
) c0 J- Y: |* C5 ^3 j+ E) e        }/ W: p$ N. n& s
        fclose(fb);
; ?1 H8 @: m$ L( E3 P  m6 N        return;4 G: D% W, `1 Y# V
}$ l0 W% m+ W) s- g3 V" Q, A

/ V2 \9 f5 P  `- V. c//应用程序初始化4 m9 m/ y" t$ H( Q# c
void InitializeApplication(NET *Net)4 Y7 T! A& \1 U
{8 V$ b% l! K/ c( J* k7 A
        Net->Eta = (float)0.3;
, N( [% ~1 F. T& q  U        Net->Error = (float)0.0001;9 P; _( h% k8 p) K" h1 u; D6 `/ G' K
        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");% A* v8 J$ z7 ^" m# u6 o3 Z2 r
        return;
5 _9 ^% O# S* b+ Z; q( A7 X6 O9 k  I# Q}3 J4 L9 @& s$ t8 M6 P

% h! U4 y+ @4 x4 [, g//应用程序关闭时终止打开的文件
; P1 Z( `' F( ?2 d. Y, x: Y4 o1 Xvoid FinalizeApplication(NET *Net)
$ N% ~8 S6 Q- G! g7 y{4 z! r  W7 q6 [7 R6 `
        fclose(fp);" U9 U& h/ d8 l6 R% G' g- X; B8 I
        return;7 W* m4 W, b$ f! K
}- U# p% v+ N* y# E
; x$ d# C: h$ O' U* i, M9 g
//分配内存,建立网络6 l0 l; q5 z' Y7 U# U: x
void GenerateNetwork(NET *Net)
: Q0 z6 T- E# u{% V9 u* b$ o5 [. N
        int l,i;7 Q! _# g$ p& S( S- m9 E
        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));! i+ Y7 w5 d- k. u  G
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)6 e# [6 p8 v6 Q( i  f! |1 e0 a
        {/ W/ {8 S1 R: w
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));
0 r3 Q: {$ H& k# _                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];7 p2 ?, k+ _! u  Q2 Q* I* A2 Y6 b
                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));, c. D0 J9 l5 g1 {/ q  F! D' I
                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));6 G' t. o" \; I% u! H; u
                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
; I" h8 B* q8 v& F                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
0 K% A; c' g: ]- M; W& z: o                if(l != 0)
; M0 P% |9 \) l! d$ S. e/ E                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始- |1 r0 R& k: C
                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));/ P" D9 m( Q; {
        }5 X+ W0 N9 y/ e. N8 h/ P) Y
        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];; ^- S& d5 w% n
        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];! \5 j! _, d- k) Z7 `' ^, O7 p
        return;
6 d3 w4 b7 H3 ?* I( h}
$ ~' y# F. A3 }% S
- L* m9 P5 k5 z7 l//产生随机实数作为初始连接权值/ T7 o# b) I' v/ [. t+ Y
void RandomWeights(NET *Net)# e7 B- W: Q: y7 t3 g
{+ E! ~/ s9 }) B7 q# d7 P; W; K4 O
        int l,i,j;
; l8 Z' [: G& j' p' l        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
7 E/ y) |5 R7 }  d$ |6 f                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)5 u$ s) ?# ^. z8 M
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)8 }% s# E: k( l
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();6 C5 s/ g0 S# S* L4 R0 C
        return;& }: [$ m( g: [" h' d) F
}+ M5 p' @3 g, g" ^% s9 M0 L4 G

( o. T  B) K( i9 m- i//设置输入层的输出值
$ h4 Y6 K' Y/ Y$ A( T( Lvoid SetInput(NET *Net,float *Input)1 N, Z8 B7 a. g  {( f+ b
{
* l( A3 f; V! [1 L  }        int i;& m5 N2 b' h0 x4 a
        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
1 m8 r. m6 U! Y# `7 Y                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x2 f/ q& k& T" F% P, E( h; q" ~
        return;) E! R- J9 \8 p
}" S6 l6 `9 C2 R; R1 J6 x3 S$ y  q
6 ~! F8 b/ n8 C% _8 E4 \. X8 N( z
//设置输出层的输出值  p1 v% H+ T2 R' S4 D9 _9 E# x( ]6 R
void GetOutput(NET *Net,float *Output)
1 E0 \- y+ W, ?+ Z: ]{8 h7 C, h1 r) C0 O0 [
        int i;
/ z5 c8 J2 i2 I+ a5 f; J, `7 q1 z- i        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++). {# A8 l. ^% O8 T+ n
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))* b: e# Z9 O; s# f) `
        return;1 c9 f! X$ l5 _9 {9 ?3 [
}( M- a9 X; {& ~
9 v& Q7 X/ E0 [5 @
//层间顺传播( [/ [7 j2 n, a7 q
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)
! ]2 F  t7 W' [8 A" [{
, V* w( R6 ]$ q; r6 D/ q        int i,j;
0 F* h0 K& a* g9 i        float sum;7 |0 t5 I! U; _1 N
        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)
# e4 v, {+ M9 g* o        {
! `1 u; p# M, D+ O                sum = 0;7 t+ p$ n0 T0 W1 J5 z1 [( p
                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)
" X3 q  d5 y5 @6 o                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
+ z* X7 s9 g7 D' L& J+ A( i                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
4 F7 G6 L3 i! D$ Z+ ]/ k# h' g: h& c& y        }
& E7 |  s3 x4 N0 k) ]! ?2 t" ?        return;
8 N! D9 ~* d* H' d0 ^. I* T2 D* L}! i3 _# A0 W/ L4 ^0 f# O

6 Y8 `' ~+ u- X' \' e# B//整个网络所有层间的顺传播
/ c# N. Y9 [" t1 X( y/ M0 A. Avoid PropagateNet(NET *Net)
$ D% Q/ T7 }* U9 g# e% y{
# e' Z5 i2 r! M& F) B        int l;
( ~4 C9 q, n/ e, X        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)
; N: u" ]" j+ K; N( o# y9 Z                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);
( @$ y6 P1 }9 D: ?        return;  C3 H( v, C4 N
}; k" q' S& U$ ^0 l. g$ w
5 a# _* G* _6 B, e: w$ l  l, g
//计算输出层误差7 @9 `# Z- r6 Y: Y* L  M7 B  @1 _
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)6 ?/ O6 N" `+ f8 ?
{
2 x+ R2 f6 V2 J        int i;
& c( ~" V( ]7 a( Z/ c        float Out,Err;
  L: c0 I+ s. q* b+ e        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
, L, x2 ?& u2 O# X* d5 {; W, L        {' x) Y: X: j5 m. O- j- R2 ^  \: P
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];  t, E' L- [; Q$ f+ k" N# o, ]
                Err = target[i-1] - Out;6 B" I1 E( |* K0 k
                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;
& g& M9 n. l9 E1 o, [6 |! A: n% e+ z        }6 \# Q' p, y+ l3 T; D5 @+ v$ ]( u
        return;
2 u# a' g; S, c! f4 z}/ o9 x+ p6 a) K, b. ^% Q2 w
3 Z) R9 x; P; o' }  x; H0 K# s
//层间逆传播5 ^, p  N7 J+ g! [
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)
' m2 _( w6 k6 R8 Z1 G{4 \9 W# n& |& B) ~7 `+ J( k/ y5 q
        int i,j;2 l, C8 @- G( H1 A8 x; ]
        float Out,Err;3 c2 }1 U$ E/ n
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)5 u  u3 ?1 r7 L- w7 ~/ s/ @
        {
" \% J3 K8 `4 O4 _                Out = Lower->Output[i];
, |2 k; I" V. \                Err = 0;/ h' w3 ?/ @- I' [3 E' V
                for(j=1;j <= Upper->Units;j++); `. @# k' a7 e: ]2 Q. M2 f* F
                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
: y3 W9 v0 r; s: `1 [                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;) q, c. i3 C3 Q- c+ m; d& g1 k
        }
* [5 \. n- G$ o0 w6 p4 |- p        return;
  G7 x7 F  k) b}" S7 [# A8 {. o5 ]/ N- a

2 Q. x3 r3 X) K9 ~% P//整个网络所有层间的逆传播) z9 `0 N  I$ x) ?
void BackpropagateNet(NET *Net)
) L5 J% H8 m  Q% H{6 B0 E  ?( k! C  \/ A7 O+ g" G
        int l;+ Y2 ]8 i- }1 I. o! S" }# F# h% b
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)2 J! I) G' B& u7 K, g$ Y
                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);' S8 P+ a' a5 j$ W# v& Z; U2 b
        return;8 I  K# _& I! ?( }7 ?9 S$ ~. q2 Q
}7 {& _- e( I+ m" M( T
$ A0 _" U8 _' b( [7 A& ]" L
//权值调整6 h7 M# J5 a8 R, j
void AdjustWeights(NET *Net)
3 H4 J# o  X( ^; c9 I: n3 E{; @" E& B$ F2 U7 ]; z
        int l,i,j;" y/ P8 e' K  }
        float Out,Err;# F, p5 r: y/ W
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
+ s, n+ N% v2 @; `8 E2 V  l                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)  R/ E9 O2 V! n/ L2 r$ g
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)6 w+ l$ A1 V/ e% V, z) m4 `
                        {' Y; J$ P- r( R3 F; F
                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
* f$ A" e; `; }. z/ ^. R                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];- X8 @2 `+ B) G
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);9 \2 @+ e; s5 O& @  Y& Z
                        }
% m4 t; U, d: I# K# Z        return;: f0 F3 u1 z, z! @7 k9 l" h- Y4 Q3 q: s
}4 g6 ~4 P1 q9 _) V- \0 S4 A- J0 |& j
' k6 B0 A, y: D! M  T* a& C  A
//网络处理过程
1 U6 E3 J) W7 p: X, m. `3 Q6 Svoid SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)& h& R! A3 C) y( v5 q5 {) y
{7 e1 l: h0 x6 D6 F$ n
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据! C6 }0 Y6 k5 b: ?
        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播! W( N- ?5 V9 V% E# l0 {7 D
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出
8 E9 v# j4 C# Q1 g# `' p$ J        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差
/ f+ v0 Q9 A6 i5 i        if(TrainOrNot)
8 q! r4 P% P6 l# o+ R; F+ @        {3 n9 I0 m1 O( m
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
: G# S% j, C" X* A; W                AdjustWeights(Net);                          //调整权值2 }8 F% f+ q4 Z6 Y! A/ V. z
        }
: e1 {( v# {1 i* w& _- R        return;0 h4 k+ P- T" G3 p. y- [7 x% W6 h5 V
}
2 z# N7 W- P& F+ r
7 j5 o/ Q) w( `0 c, c! b8 {//训练过程  j$ [; Y( L) O6 s
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)
4 }9 o- q& R$ H, X{4 w* D9 n2 z2 S$ ]% u
        int l,i,j,k;
) d" K! v& H1 B. S6 s        int count=0,flag=0;; A- ^/ `2 u6 f8 E9 f' P
        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;; T6 V/ m2 N' x9 e
        do6 @" l' ]$ ?4 B, _7 o) r# \- d
        {
3 {) }  \( Z6 d                flag = 0;
1 B( K1 H; N7 N                sum = 0;
$ Q( x5 d2 K9 H1 t& F                ERR = 0;8 l, x: a8 a9 G0 \% t7 Z  S
                if(count >= 1)/ n3 f; x* Q5 r, _. p1 ^
                        for(j=0;j<M;j++)3 N9 D0 D8 d0 a
                                outputfront[j]=Output[j];
) ]! j5 |1 M+ N) d: x, K                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);: `4 n5 V& f' P0 @2 p! U
                if(count >= 1)
' l: X7 {% C- _, d; ~" I2 T) \# t                {
' b  Z+ E% L+ ?3 k0 H9 @5 u1 M                        k = count%NUM;" I8 g/ f0 e7 ?
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)+ Y1 o8 I  X$ N% m( ~
                        {
, N+ v8 ^" @+ W                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];7 N! N' v/ U! x% w
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];9 k0 Q' }. W3 L( _% @. N" A
                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
; O3 S, @* N/ h/ G0 n3 C' M                        }
& G3 k* @" l! Z% \                        if(sum <= ERR)
4 w; n5 R$ |. B4 r                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);$ `# d0 }& [  d4 M3 r8 e
                        else
) x" q: d  @& x$ Q5 c                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);
5 W* u/ l: f  ]) O
1 b* f) ~& Z$ M/ G2 s) _5 _" m; T                }
) x# Y3 G' K" W4 c( m) T  Z0 z2 v                if(count >= NUM)! [" ^6 M# f) ?& m" L& J$ t
                {0 B1 V; S8 O1 K9 F2 B
                        for(k=1;k <= M;k++)
) d; c; x& m7 J# P% X6 A' p! W  s                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)  Q8 h: _. F0 F  y; O
                                {   flag=1;     break;   }  j# E9 K! w7 z- _! p8 k0 L. [
                        if(k>M)( t8 _  z5 E0 G( P
                                flag=0;
8 D* q) W; |* r6 e                }
- w9 h( G, w  B                count++;
- v9 ^* \' K' N3 u- C( r+ Z  S        }while(flag || count <= NUM);( ]. \9 G+ \  \8 e! p7 f
        fprintf(fp,"\n\n\n");  X3 ?8 q! o# C2 G
        fprintf(fp,"--training results ... \n");+ t. [" X4 v* r2 }# s1 S
        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
3 l- m' s5 ~2 a0 z( A) X        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");0 [/ \) S- G  f2 R" h( u6 N
        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)
; s% J" Y. p; D        {& U+ e2 ]" U* r
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
. [& n; Z6 z: E  Z" M$ C                {! M4 o) i$ L( I, l- w  D
                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)  H2 }8 s, @0 z4 }
                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);# U. y9 u' J1 O* J4 d2 c- F, y
                        fprintf(fp,"\n");
$ u9 B, W4 Y/ d# \* O. P                }+ Q5 |5 r. L9 @6 y% t1 p8 p) k
                fprintf(fp,"\n\n");/ X4 w8 i- x4 E, |
        }
5 H& h; w) L; g+ n3 L( A3 i}
) C& M# `! _4 [# ^; Q
6 l9 ]8 h1 M' C: s  ^# {" U//评估过程1 y9 v$ \+ E, }. a0 W% o
void EvaluateNet(NET *Net)
: P/ A2 V! V( x. J$ n" H) k( [{
7 t+ T; A  O" w5 o        int i;
: w% h3 P3 }) q: m$ s        printf("\n\n(");
8 L8 t  [/ G3 b+ a" N        fprintf(fp,"\n\n(");
/ S& z+ V1 r" ?$ y* Z: F        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)3 V# d; U, X' |1 }1 I
        {
# {* G5 }4 @: l+ Z                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
: u# @: V4 f3 k6 u                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);3 H, J+ s2 I- c/ e
        }
, F6 v/ u: m! Y" j% x6 A        printf(")\t");* \% J3 @1 k; f% s& C: s+ R% f
        fprintf(fp,")\t");
( v( _8 \: v6 _$ @/ j% J, Q8 E        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)% j5 \! k" U  G6 r+ c7 c
        {
0 Q* ?$ ~# ^) G                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
, W% L" s" z1 i0 x& e+ @  E8 Z/ p                {& e4 ~8 V8 ~  o+ y/ m3 l9 I' }
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);
- k, ]6 b6 [, r5 F! j                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);4 R1 s# i' V, o* R2 i. U( R# X; e
                }
9 c, k! W/ |7 s2 t$ \                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)+ E: D' D( M8 r
                {" _9 \) z3 [, z2 }+ r; z- Z+ O
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);) F; K7 s% c; ~4 x. Z
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);
! h) B+ A3 Y# T1 q$ d* d                }
" I9 s  z2 E6 R7 s                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)6 p/ Z1 ]' ~0 w; N* y+ H) W+ k
                {, B$ v* k) B+ l# E% j: L$ {
                        printf("极是第 %d 类, ",i);
9 L5 J! ^5 A8 L% I                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);
& a3 Z+ u5 D) A6 |8 z                }
. b/ N4 N1 K& q" m                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499)
6 ?1 \) u  S  ]                {
3 z( p& U9 J/ ^5 i% Y                        printf("很是第 %d 类, ",i);6 \0 C4 i0 o+ v. h( m
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);
/ j! Q0 _. J% o/ i* T$ z7 e                }
& c1 b' k3 L0 s- r- O. Y1 o                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)- D% A" _4 d9 H
                {
4 {' l) f2 L) `/ `                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);" `4 W' J/ |4 H  _  X5 f2 s6 J4 x
                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);4 o0 G4 M! [6 o( O
                }/ G  w# J& O" I$ r1 Y; N
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
) P) l* s) \2 v" y( g                {+ ^3 q( K* c! u9 n* q: Z
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);
( I; c9 i) r! m' s/ w% k2 s% X                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);
% o( s! o3 q) k) i6 O) |% \5 z8 T                }+ S+ y, O0 t8 r+ e5 U( j0 L
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
: @: {3 h# D8 h" }6 }                {
* G3 f! {+ y4 w6 v5 E                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);5 n" e2 A" g, P1 o
                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
6 m2 d* C. m  R: {, v                }
/ T* i8 s  o5 F) F: F% Q* n0 [                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)
2 h' N! _# t5 S, u% Q                {  _/ I) Y3 }- A- b4 K8 @; G
                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);
! g, c4 P  @7 }5 ?* H                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);
8 K; X2 e. Q8 K# J: z                }% {' E. q+ W% F8 i5 G' d( L
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)
2 D0 `- f( r) `$ s7 O                {
8 `, C. r. K% }  t                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);
. A+ U% Q+ f/ [5 E6 ?* H$ p( F                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);
+ i- v) K7 i7 Z$ a3 Y9 [                }
' d% g. X+ @" Q2 a+ }2 ~                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499)5 z2 o# |9 [5 V. z$ |5 e# C/ T
                {
; o' {7 r( \+ X2 S! X/ c                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);1 f. c& }" P! o; w
                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);9 a$ [% j& g& C
                }; |7 d; A4 F% {& U( d5 m% X
                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)
; z3 \  k/ g/ `5 o# G; F% Z                {( X2 H& \1 J2 \( ~' R
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);
$ W1 Z( b7 N) ]  g8 ~9 g                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);
2 ~" Y2 @" Q4 [4 e# \2 q/ K) f                }" F$ x; v, P8 s  E5 q
        }8 _" {$ k1 i0 Y1 ?
        printf("\n\n");& z: Z/ r9 f2 A
        fprintf(fp,"\n\n\n");
% C; Y" W) ?8 l0 T( J2 ~        return;: ~" b( G' V$ Q  c  B4 f
}
4 @/ [( J( C- ^0 t  X! @
! @3 h4 k7 d3 D& s1 i* f% b/ h//测试过程
: ^0 l, @5 h$ t1 Jvoid TestNet(NET *Net)
, `# V6 q) n+ O: {. D; O{  @2 C4 L. l7 H3 k9 v. z( M
        TRAIN Testdata;
4 l6 K4 C/ b- n, H% `" b7 k- F! ?        float Output[M];/ _9 c1 j" V+ Q
        int i,j,flag=0;
2 ~: Z' M  h7 L: A- m8 n. a4 k        char select;
" m5 H/ ]0 z1 _% A: Z0 V        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
+ ~/ V: c% g) n/ o4 r8 f: f- h! K        do
1 Z  Y# r+ Y. T& ]/ Q        {; H; T5 q; ^; ~* v0 {* X& t
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
$ ]3 D- F* ?* e8 T* e0 f                for(j=0;j<N;j++)5 D! @6 y" G! X- i- A% h
                {
/ O3 O" G0 b9 [9 U) b                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);$ R4 h+ d5 i" V5 D
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);+ D7 O+ i: f( I; _+ ?0 \
                }  s% Y( d; V/ z: }; {$ j
                for(j=0;j<M;j++)  A8 K" @1 f3 I' z2 K  w
                {- i8 }, ^% G: n8 b
                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);. u/ e: ]$ O3 t, k7 p1 W
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);
# l0 ~% V  G$ A7 r4 c                }& q5 k1 B' g; O: u# e5 K
                fprintf(fp,"\n");
' Z' {6 Y% J4 h4 H                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);
8 E# a) ^& V* I0 X% S% N9 o8 z                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");; p' }3 `* U: B0 z
                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)9 c7 P* H, p1 B4 N, }# K
                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);1 u5 B7 f% N; v' k
                EvaluateNet(Net);0 S# F% c1 v( W1 V3 \, D0 \$ x" R1 [3 X* D
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");, h7 o5 n3 e. C/ p! ]: W  z
                getchar();
: B3 t$ W7 k( p4 z7 Z                scanf("%c",&select);7 W6 N8 Q3 Y# r
                printf("\n");3 U/ P2 P1 H+ ]; ]% m+ s3 i
                if((select == 'y')||(select == 'Y'))* t0 D) P$ `# n! p
                        flag = 1;
  m9 P7 X6 j% n                else
$ x1 x, I- @; ?2 E0 ^0 h                        flag=0;
- V4 t3 M* A( P* p0 S        }while(flag);& b. l1 x- U% o: `6 P3 q
        return;- M) ?& ?  y: C9 F! a2 X
}
5 G% G  e; I( ?" K2 d: L0 T. ^5 p9 R$ T) Q( n. V7 z

3 Z8 Z7 [5 H6 A4 B& I: svoid OUTPUT(NET *Net)2 y+ _0 Z2 ?$ o
{# D# [: ~7 w! m
    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};# m, T/ V! @+ A, K
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};# c3 w$ f; V& m5 b3 C3 c
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};# f1 `8 w- c. j  }3 Y' }# F
        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;# P8 ^4 u! J, s* P& C  g2 [) E6 }$ k
        float test[N];
$ y* s! D- _: y        //int i,j,k;. ^  }' P% \* v7 o- ^
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");% n6 \% R5 z! I& }- [; r8 n* I' ~
        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");
9 y9 F1 {- e$ }1 Q# Q        for(int i=0;i<N;i++)* u$ p8 q7 F3 |- m- V" D* w
                {. o; e' B$ r! r3 [* E
                        scanf("%f",&test[i]);. V4 p0 H' y; {0 v
                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);: M& e$ X$ e4 E* _6 E. F7 O, g( v
        }0 ?) y. l/ ?6 ?) z, I# N. \$ J8 ?

3 b( H/ {: q" }5 I7 f* {( y( y6 P$ K0 o, K# ?# f1 c% {5 c$ Y4 o
        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)' U+ u; X- B1 y4 [% y' ^
        {
' k& z! L0 z0 z* o/ r/ R; z/ J' O                if(l==1)
$ H1 W" R1 C' Q: Z                {9 [. n  ~: P& f2 {
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++), W& B; M* M' X/ X% O1 q
                        {
& b; e6 y4 I3 d" g8 `                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)3 W$ e; @' P6 x+ W8 v
                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];
3 n" W9 |# z2 Q8 C9 T                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
4 g( C& N$ j, N                        }: m8 i4 Z) U7 G* E( `4 r# c0 r" D
                        printf("\n");
4 A+ I# M# B+ h) z( \: c                }
* M& A8 C5 f, L' K% f1 x3 g# P0 r
! y/ [0 U" b# M( j# @7 L; Z                if(l==2)! B9 ?6 v+ |- B, K8 `) o
                {( n" P- y0 N) }8 A0 |
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
7 a' k- x4 z2 _! K/ Q: Q                        {
) e# x* X- L8 l6 I5 l2 X                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)! T/ f" T8 J: t6 Y* V( K  G
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];% g! D1 x. X" x
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));9 _0 X! I+ U$ G' {& r
                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
; f, r2 ~( `) p                        }0 ~" o, l1 S$ q3 N
                }
3 g6 z) A, g' k& |2 U  o' E. Z& G        }* B1 o# T8 {- H$ L4 }
}
! h: F$ k3 A) @, Z0 A; e0 d: h0 t) j1 _0 ~: V+ ~

- A9 F1 C: ?/ V, `  k6 A5 w, l//主函数
3 m0 P& e. B6 gvoid main()/ k7 F2 y+ q9 D9 t2 t7 @
{
$ c' H7 T3 [3 j+ b        TRAIN TrainingData[NUM];+ Q+ n3 F4 T/ }; t5 V2 @5 r: w
        NET Net;$ u  D. M0 k) y1 Y9 t. N
        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
9 g& N# X% w$ @* [; _        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络
" {" G! X( [, s! j; E        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值5 N$ f; L9 h5 t) ^1 s. q, j
        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行5 G4 H; d9 ]; m% U" n1 }4 e$ w/ S
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
. Q: n/ b: E0 ?9 ^8 r7 n" {) Y        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练% s6 V" l9 b: z% h: a: {
        TestNet(&Net);) d" ?% ]/ _( R
        OUTPUT(&Net);
5 K3 Z; k+ l9 l# M; [' s$ M: y        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作5 V- A2 l1 x) M) c3 h
        return;$ ]4 z. }5 Z5 s7 C2 |( c2 [& @: F
}
# k: K7 j5 d& u' K9 w) M. [/ p! b( \4 X) Z
+ {# r5 M- D2 ]# b* a: s
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 03:29 , Processed in 5.447062 second(s), 57 queries .

回顶部