QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2267|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
' V4 C+ R$ H# A1 N
#include<stdio.h>" s5 E$ A  d+ X. ]
#include<stdlib.h>1 j4 x3 w' x1 e' v& g. U
#include<math.h>* ], g0 N( o  k
#include<malloc.h>
0 G9 `2 g" x. q2 n! F: ~" k1 x/ x3 `
#define TRUE         1
) B5 p% W$ t3 k- z' K$ z9 [8 E* I% q#define FALSE        0
5 Q$ M: x2 z1 n) q" k$ p7 A% S3 T' |9 C0 [0 O" Q
#define NUM_LAYERS   3
0 X" M0 S8 h% E& @' ^" d#define NUM          124        //训练实例个数
/ d) g- T/ d/ G" |#define N            5         //输入层单元数
( u: s) Q, _4 T, J+ s7 X#define M            1         //输出层单元数% U/ S0 `; }8 m2 }" v+ r( L4 ~
! ~) T  i. ]3 |9 a; y$ R4 B  F
int Units[NUM_LAYERS] = {N,7,M};   //每层单元数( n  {7 ~; o1 ?2 U2 j
        FILE *fp,*fb;
3 B  d  Q. y; y! V+ v) j, f
8 k+ [6 k; j/ g: A+ |: H4 Etypedef struct                //训练实例
6 ~0 Z3 f( v( L" b  ?{
2 \2 b) O3 R6 D7 \3 j        float x[N];
9 W; ]( G+ B1 U! p5 l( \( T  ~        float y[M];- D$ B! P8 V' S' d
}TRAIN;
3 W9 V4 |3 W* {$ P
, K, c2 ^% I0 D) p6 I, htypedef struct                //网络层结构
+ e3 J0 B0 ]- `) f" x  p2 c0 W{3 m, C( {9 N" q7 B! ?0 [0 F4 f
        int Units;               //该层中单元的个数7 U" m& T1 S, W) X5 O* ^
        float *Output;           //第 i 个单元的输出. M0 s* X4 M, ?9 d
        float *Error ;            //第 i 个单元的校正误差6 p" z5 r% k( s  l3 t7 P
        float **Weight;          //第 i 个单元的连接权值
, a/ s8 q+ w; v% Z5 G}LAYER;; c% a! A2 ?, U
: P/ d1 }2 [8 o9 r. ]
typedef struct                        //网络6 c; _, w( p& |4 b9 N) a
{
( j& g  Q% M6 o9 D+ a3 F4 E        LAYER **Layer;                     //隐层定义
0 E$ m+ t+ P8 L! ~" x* |3 L& c        LAYER *Inputlayer;                 //输入层
- E( Y# e- o3 i8 L' K        LAYER *Outputlayer;                //输出层" y0 |$ y* Q7 C4 b
        float Error;                       //允许误差
8 G7 o# j6 w7 X        float Eta;                         //学习率
1 n; {6 U, _% [}NET;8 ]1 q5 V9 m1 [
, Y; {. v) m6 o6 r# @, K
//初始化伪随机数发生器
8 l9 }9 ~9 Q1 [8 z( c. {! l  |; Cvoid InitializeRandoms()2 u, D) K5 j: h) z# P9 \
{1 u5 F9 k2 ~$ i) E4 |4 R- e
        srand(4711);
% r6 D% j, ?2 a( l6 V        return;2 X! N) \( q9 l; }: I8 T( o
}
8 k5 U! B( p6 V% ?  y6 o1 P7 `0 p% {. Y
//产生随机实数并规范化" |) M" k) F5 G- Q3 @
float RandomReal()                      //产生(-0.5,0.5)之间的随机数
% W0 A+ U: J8 b2 z0 }{
8 u5 z7 y9 j) w        return (float)(((rand()%200)-100)/200.0);& N( n* s: c( r; z
}
( s  E9 Z4 S5 v2 R
0 i% n' ^% g+ y5 `( c0 T7 Q//初始化训练数据
/ |% w7 o! C9 D# zvoid InitializeTrainingData(TRAIN *training)
( Q1 I" d, a! A- l3 j/ w% N9 X{) j+ l) R/ ~  }$ C3 ]8 B
        int i,j;9 D7 s5 U/ g; _" H. X& H
        char filename[20];$ e! Y6 K' a% J
        printf("\n请输入训练实例的数据文件名: \n");
5 x+ f( `( m1 K5 R- I; s6 l1 ?- s        gets(filename);
' S4 E9 o* p) h" x4 Q        fb = fopen(filename,"r");
' Q3 l* L7 n% E% r: \" X# `  m9 ^        fprintf(fp,"\n\n--Saving initialization training datas ...\n");8 I1 Q; p' W  P' a1 [& D1 J
        for(i=0;i<NUM;i++)) X- I7 y7 Q: e, M& o
        {
- b8 v1 f. i$ b" f4 d( H. |% M  e# j                for(j=0;j<N;j++)
  |* Y$ a9 @% E; _& H( [" R/ [4 {                {/ }+ z; k. W1 h  b
                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->x[j]);7 v6 v9 ^; f1 l& ^" P4 P
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->x[j]);. j) K8 p$ y7 F1 `/ x2 r; h; x
                }6 R) E# P* c9 J% M, c
                for(j=0;j<M;j++)1 D/ x; K" {' ?9 h3 s
                {
$ I' `. W+ ^2 h+ |9 R1 x                        fscanf(fb,"%f",&(training+i)->y[j]);0 f8 _" {5 T9 P6 O# g0 ^
                        fprintf(fp,"%10.4f",(training+i)->y[j]);
( W) ?2 x- p" x0 k; p$ T                }2 U1 n$ V5 O0 X) O, r
                fprintf(fp,"\n");" k9 m8 Z0 Y4 @$ S! d. v8 Q
        }
/ B9 ]  c- A5 S        fclose(fb);
7 A* U. |; @3 k- Y* `# ~/ N        return;
) g1 x( w* v+ l* j- C0 j& i7 w}9 G' Z, H4 v, L# B$ G  b

8 b- T/ J6 p. f4 S$ q3 ?4 k//应用程序初始化  ?$ j( D" v; |. v7 s
void InitializeApplication(NET *Net)
( \+ f. T: F1 h/ a" S{4 l) }4 M; F' \0 {! n8 n1 ~5 b- K
        Net->Eta = (float)0.3;; ?# {- Y9 }" R& d& O
        Net->Error = (float)0.0001;
4 i+ V( n) `$ K; H5 ^8 |/ l        fp = fopen("BPResultData.txt","w+");4 n+ }3 e( s. o3 j1 W8 d. [
        return;0 m! d; R7 \; G. ]
}# b7 ~& o2 x: W$ Q

0 r$ H* r+ t2 _//应用程序关闭时终止打开的文件
2 W$ O7 x* ^9 Y8 Fvoid FinalizeApplication(NET *Net)" n% D- T$ Y9 ~) `
{
# W$ z7 v/ {* C4 x! `" x% W        fclose(fp);
+ j7 f0 E" A( B8 q( i: H        return;
3 f" L, g8 g1 |. Q}
- q/ Y, B7 U# v3 j8 [7 c
4 T, M) C' c. k3 Z. \) K8 m//分配内存,建立网络  b2 B2 Q! f& S$ V
void GenerateNetwork(NET *Net)( \9 e; e1 `% ~- v
{5 f! n( Z  P4 R& z
        int l,i;
4 {+ @! q4 Y9 `1 d* C# j5 M        Net->Layer = (LAYER **)calloc(NUM_LAYERS,sizeof(LAYER *));% w8 A5 ~3 n( v9 t
        for(l=0;l<NUM_LAYERS;l++)
8 k, \5 U% P5 h* B7 t& V* J        {2 W; T% O& u$ T- j" i" H) r( H1 @" ^
                Net->Layer[l] = (LAYER *)malloc(sizeof(LAYER));# n  W8 X; m3 S( C) e: m2 Z6 o" V
                Net->Layer[l]->Units      = Units[l];
- G& D2 K2 j3 a& ~8 `3 e                Net->Layer[l]->Output     = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
- @! b7 D2 d: f                Net->Layer[l]->Error      = (float *) calloc(Units[l]+1,sizeof(float));
  z, p$ `; K6 T                Net->Layer[l]->Weight     = (float **)calloc(Units[l]+1,sizeof(float *));
" [7 K8 m' L- ]' R* q4 q                Net->Layer[l]->Output[0]  = 1;
' Z- _; C3 r* `9 D6 g* i$ b                if(l != 0)' @1 C4 M8 H) i0 `3 n4 z
                        for(i=1;i <= Units[l];i++)                          //下标从"1"开始
/ s# R% X" L) g. K                                Net->Layer[l]->Weight[i] = (float *)calloc(Units[l-1]+1,sizeof(float));
, R3 I6 R8 }0 G* M        }
8 R9 q) ~7 x8 V4 ~- z: b+ R3 N        Net->Inputlayer  = Net->Layer[0];0 k* R1 n; W3 T) s* j7 }* x
        Net->Outputlayer = Net->Layer[NUM_LAYERS - 1];, A- a$ ~+ M; t
        return;
, Q6 {' N) f  t% k1 t% ^4 M3 \}6 T7 l% f  k% i) @9 v! ]
& b5 q7 \. l0 ~/ y( P
//产生随机实数作为初始连接权值' C2 o& W' N7 f- R
void RandomWeights(NET *Net)
" e; y3 Z; f0 u# X5 ]3 P1 {, Q' @{
# v8 g3 {( i7 |; _: G2 h* O' o        int l,i,j;
+ Y, e2 d! L  n5 G, o2 T. Q        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)  B4 |3 R; C) x) ^" ~% r
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
! }* ~0 O) {6 c$ U9 Y, s                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
5 x1 E" n+ ]( Y                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] = RandomReal();
7 x2 X1 T; y! m5 K        return;4 D# Z& t3 f# I' ^
}: e6 g5 R' c9 [6 A, d5 Q

% [! i5 t( f8 V. u; q//设置输入层的输出值
- I$ s, }1 x5 P( dvoid SetInput(NET *Net,float *Input)
) Y! [1 E9 f; Q7 v+ o{, o; t* N9 l; N5 L" {
        int i;
2 y3 w* ?3 I4 B( z2 v4 R, S2 C        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
8 h  \3 M  V: j; x                Net->Inputlayer->Output[i] = Input[i-1];                          //输入层采用 u(x) = x" @# ]* B( r& f! H
        return;
6 V6 {3 z" k- e8 K}# i5 }& x2 g: H( N; ]0 c5 W5 v+ r

8 J& t1 L& v2 U; @2 ]6 g/ p//设置输出层的输出值" N  k' M  e8 q7 T# Y3 U
void GetOutput(NET *Net,float *Output)- s' J+ N5 V) K1 R* v0 Y
{! G4 ^8 L& w" o1 A
        int i;
2 z' W2 O1 ^! O& I        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)& C7 x- x- r* _
                Output[i-1] = (float)(1/(1 + exp(-Net->Outputlayer->Output[i])));         //输出层采用 f(x)=1/(1+e^(-x))6 R* d8 @3 v0 Z2 @
        return;
" b2 _% `' \& S  s; a}5 o+ {) n' T- t+ T  }& g& J2 P- f

, K9 Z: V- m% q//层间顺传播4 c. ^' a5 S& e( H
void PropagateLayer(NET *Net,LAYER *Lower,LAYER *Upper)' w9 m. t* E9 Q; s7 R: k
{; b7 t- Y/ o% c. E8 M' b
        int i,j;1 `* {) `- M( ^4 ?4 G' H' m) ?
        float sum;
' J3 |* Q8 ~5 }* S9 ]        for(i=1;i <= Upper->Units;i++)- D" O2 f( ]& S
        {; ?, n( u% v. p& k8 P3 o" {* {
                sum = 0;
- d1 L* I" A; u9 J0 z2 Z, y/ [( U                for(j=1;j <= Lower->Units;j++)4 v$ V# x  {. `! X7 Q  q6 U# \1 V
                        sum += (Upper->Weight[i][j] * Lower->Output[j]);
$ ?( _6 z3 e) O- P" y% ?                Upper->Output[i] = (float)(1/(1 + exp(-sum)));
+ x* \: T4 }* [0 v        }
% p! q$ [( U8 m# }+ y$ U        return;- _- r0 a  F% _2 O9 Y- h
}
) w, _& s! K& J: \
4 }7 f! j% C3 v' f& K: z//整个网络所有层间的顺传播( D3 \% j; j/ J* c9 X+ c* T
void PropagateNet(NET *Net)
/ V; Q1 F/ U: i  S{8 T3 c1 D0 i! e$ i$ I" o- ^
        int l;
" ^: m) u# p: @. \. J. O& [6 K        for(l=0;l < NUM_LAYERS-1;l++)& ]: o( |* f* U2 q
                PropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l+1]);1 [( r) I( \8 e! y3 w
        return;6 r7 l  g0 _! D, F/ \& k+ M: u
}
% i  @* L( y5 F. A% \
* g  i* _' F1 V: |" u! e; f: m//计算输出层误差+ ]6 C/ p3 e. Z4 L
void ComputeOutputError(NET *Net,float *target)+ i! d$ t/ e& r8 c) P0 K
{- \9 ?! G7 M# |" S. L8 I1 D! V+ q
        int i;
3 E: ?0 d7 h8 b; @$ v8 R) u* V; ]        float Out,Err;
$ x0 W( H4 ?) H6 }        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
, ^& y9 D6 Q, w1 r# l        {, W1 i3 i/ q% ~" h1 e" J. W
                Out = Net->Outputlayer->Output[i];
. ?+ v7 z3 N# I* z) @: T7 F, O9 W* K                Err = target[i-1] - Out;
& k: k( R4 K/ ?# d                Net->Outputlayer->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;& _+ d3 a5 Z( y+ D$ m, T. p
        }
2 v' U; p/ u) c) I        return;
9 l+ n' e( t" P4 \& k. N}
- M% |0 F( l5 U. h/ m- w( M
5 H0 @/ R& u* W: M//层间逆传播" P% m/ B' v; ?6 {. o1 V
void BackpropagateLayer(NET *Net,LAYER *Upper,LAYER *Lower)  q& g4 N% T  A
{
. B/ K8 G$ N% \) T        int i,j;
2 J/ r3 `7 E, j6 l  }" M        float Out,Err;: S) @. T6 S! n# g2 g0 K: C) v$ D
        for(i=1;i <= Lower->Units;i++)) Y# S4 p, @# I' s3 a8 |
        {
( K7 K0 y2 ~9 [( x  ]                Out = Lower->Output[i];
4 B9 K" t0 n. {: L: \& z, O6 J. N% \                Err = 0;
: E. E& M+ j! i6 n( F$ m. r                for(j=1;j <= Upper->Units;j++)
3 P3 S! a" m' d, R0 P/ m) x  P6 V                        Err += (Upper->Weight[j][i] * Upper->Error[j]);
4 S1 K) E6 B5 ^" P. Q' l                Lower->Error[i] = Out*(1-Out)*Err;6 K* K! m1 J0 g' r# @
        }
" }: S( h; T; L* b2 E        return;
9 ^+ J: {$ Q6 r" k: V# H}
5 K, t! O5 L* i4 V! X2 H0 y9 T9 L5 ]1 |- H
//整个网络所有层间的逆传播
3 g: I) V8 b! N: T* vvoid BackpropagateNet(NET *Net)2 m/ I: W, f. L, z5 d' H
{
0 A1 V1 J2 D# r3 ~# ]        int l;) F& O( x* P4 i, {
        for(l=NUM_LAYERS-1;l>1;l--)
9 s+ d: K1 b) S; c& J; F( O. \                BackpropagateLayer(Net,Net->Layer[l],Net->Layer[l-1]);* Q! E) m9 J' U5 m+ S
        return;
2 P% L9 |, p. o0 \# v" q7 Z2 D}
6 ?7 O5 J& {5 d0 W5 d3 m7 B5 E6 I# ~0 o7 j4 a: p
//权值调整6 d" B) q, ]" f5 l4 z" O
void AdjustWeights(NET *Net)1 m' c) N1 J4 c
{4 N' e2 u  y* D( u+ q, V
        int l,i,j;
* V. _8 h7 }4 X! u        float Out,Err;
0 E, d! `& O) b( v        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)' P+ G  l- H; }" K2 D
                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)) i2 z8 F9 d6 c8 J, M/ X( _  {
                        for(j=0;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)7 j1 t+ Q0 R  D
                        {
( N$ p, N. S" @0 T3 w. t) f                                Out = Net->Layer[l-1]->Output[j];
. X3 m! r5 e0 t! n+ s5 |/ P                                Err = Net->Layer[l]->Error[i];' L2 }7 n  o, t1 l
                                Net->Layer[l]->Weight[i][j] += (Net->Eta*Err*Out);! ?! h- _# w4 Y. k
                        }' R* ?+ r7 u8 h  |- x6 N
        return;# u* F. S$ g6 r& B8 t
}* r5 C% J1 S# p4 M# R

5 W% k! @. t2 k% D! I8 X+ x3 }: h//网络处理过程% H5 O9 L3 f% Y7 s# ~
void SimulateNet(NET *Net,float *Input,float *Output,float *target,int TrainOrNot)
3 Z! t7 U& y0 U; u) e{( \7 Y  `3 C  o/ _6 {
        SetInput(Net,Input);                             //输入数据
; b. i: b* ~8 a9 p0 ?3 d0 [        PropagateNet(Net);                               //模式顺传播6 L2 l3 a# o+ n. D1 }6 ~+ g
        GetOutput(Net,Output);                           //形成输出" ]" s% Z( |3 M& D6 e6 \( d- N
        ComputeOutputError(Net,target);                  //计算输出误差2 \+ M& p* i' ~( P; J+ d
        if(TrainOrNot)2 T3 {, o3 n6 E0 x6 S+ r
        {& g2 o/ @4 O/ S% ]. e4 F: x
                BackpropagateNet(Net);                       //误差逆传播
+ `$ O) i. b  j: F5 w2 [3 Q# ]                AdjustWeights(Net);                          //调整权值
. r6 L- P2 w- O  `; w, G% G5 a        }
2 J4 l  W8 i% Q( J& l0 {        return;
" t9 o2 N  C6 x. x# I9 `/ r}+ T+ X$ |/ m2 k2 j' U9 x7 ^, Q
* F$ M; w& S2 P, P) l
//训练过程  ^& [+ A, I3 p7 o' v3 j
void TrainNet(NET *Net,TRAIN *training)& J' o" h& e) e, e
{
9 P; Q$ [) P/ [2 m) R        int l,i,j,k;
2 Z$ j3 @6 D: }4 r        int count=0,flag=0;
, ~2 }2 K1 B3 x% p/ h! i2 v        float Output[M],outputfront[M],ERR,err,sum;
0 }7 z: K  ~) @- z. s% G        do
1 r$ `8 p6 M4 a! \% j. L" I        {
  B: B4 n1 C6 {+ E& l  c8 X                flag = 0;
" h; {- Y" h  i! r0 U$ q                sum = 0;; U& n0 n# E' U1 F2 E
                ERR = 0;, n, I& W* ]  W" P/ e+ t
                if(count >= 1)
5 A9 D/ t  z7 Z                        for(j=0;j<M;j++)
4 o) a  A$ v5 n% v                                outputfront[j]=Output[j];
+ a, W) O4 A( o% Y                SimulateNet(Net,(training+(count%NUM))->x,Output,(training+(count%NUM))->y,TRUE);# B8 t7 c: Q# |1 q
                if(count >= 1)
) r: d1 @) O) X: K5 z, w                {* J" P; ?- \2 j' v
                        k = count%NUM;3 H" f5 ]* b. [
                        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)
3 c- Y7 s9 Q$ b4 M' G                        {# `7 w5 e8 U1 }* e3 v
                                sum += Net->Outputlayer->Error[i];- D1 U' M! ?  j% x" u5 w
                                err = (training+k-1)->y[i-1] - outputfront[i-1];
) b' s5 b; ?7 ^# ^                                ERR += (outputfront[i-1] * (1 - outputfront[i-1]) * err);
2 y( r" w) ~% g$ k9 I8 e                        }4 l6 x" H' d+ Y* Z
                        if(sum <= ERR)
  _0 W/ g: q. t                                Net->Eta = (float)(0.9999 * Net->Eta);! L$ v$ Y% J% ^6 w
                        else
+ X4 h! Y; e8 F* U3 ?1 [                                Net->Eta = (float)(1.0015 * Net->Eta);6 \0 J6 Y/ v4 v. L. c4 V! w( F

5 f4 Y4 k/ s5 [$ I+ \9 e/ t                }
* Z4 h# M7 b: M" @                if(count >= NUM): `% I8 l7 }" P3 L8 E9 t# _
                {
* Z. j( {% {8 z( V                        for(k=1;k <= M;k++)
' k/ x( y5 O0 t) `, l8 B; Z                                if(Net->Outputlayer->Error[k] > Net->Error)
% v9 P, f, @6 J$ K* Z7 V4 t) I; q                                {   flag=1;     break;   }* f2 G, |4 V8 ]' B
                        if(k>M)
1 j7 G- Q# b$ [+ j" _, r2 r                                flag=0;
/ I  v9 s3 M! k% Z2 Y+ S! G# ~% i; V                }
: ]. R: E6 ]  l4 a2 K                count++;0 s8 D. I& [" z" x
        }while(flag || count <= NUM);
: X4 n: M9 `9 F5 a5 C; v        fprintf(fp,"\n\n\n");
  `' s0 l( w& C& z& n* V$ s8 D# W        fprintf(fp,"--training results ... \n");
' o5 j- a+ k2 Q5 R        fprintf(fp,"training times:   %d\n",count);
* q% h; L( |0 K8 J6 r' K        fprintf(fp,"\n*****the final weights*****\n");
- C0 N, ~3 y- J( w        for(l=1;l<NUM_LAYERS;l++)3 @0 p# X" Y) _0 B0 j
        {
$ g: q9 ]- r$ _                for(i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
& @5 }7 @) n3 b4 w7 n6 X; K                {
' b7 u) @+ q& q/ P' z1 V$ {% w                        for(j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
1 w& p7 |& a. h+ R7 f: B0 ]                                fprintf(fp,"%15.6f",Net->Layer[l]->Weight[i][j]);4 H4 o9 ~1 h4 x- {  C; p
                        fprintf(fp,"\n");
6 T. U& i$ q. ]9 B                }& r, n% S* x1 g; C4 m. N
                fprintf(fp,"\n\n");( _% ~* z( c: M5 j4 k
        }5 q1 w. ]) J% m
}
7 g( ?$ V) L7 Z% j# O; R% M8 s9 I, N) J# i- s6 z9 y
//评估过程+ h; \8 ]6 L& j1 |2 Y( U
void EvaluateNet(NET *Net)0 {) K6 d& Q9 p( |
{9 ]! G4 R) O. |. w8 L
        int i;* f2 q, w6 ^4 s4 H! p6 d
        printf("\n\n(");
# B( z1 M( Z7 G: b+ E; M" z        fprintf(fp,"\n\n(");
+ B1 l1 [8 ^4 v" E        for(i=1;i <= Net->Inputlayer->Units;i++)
, n6 z2 s" Q* d2 b        {
+ ?$ t0 E: r+ q" V( h                printf(" %.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
7 R$ ]: h4 O# }) f                fprintf(fp,"%10.4f",Net->Inputlayer->Output[i]);
* t" B7 H: ]5 u/ g9 l/ D        }
  n1 T0 Y/ `( W2 Z4 e) w* O6 R        printf(")\t");
$ m# c! z7 |7 U# B( L" v4 w        fprintf(fp,")\t");
* U; J, ]& M  F        for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)# Q% n! [; q/ Y. K* L: D
        {) L6 V4 h7 l0 o& D7 S8 O
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 1.0) <= 0.0499)
' R8 s+ T' U2 n2 C                {. f5 v/ h- F9 O6 G8 o
                        printf("肯定是第 %d 类, ",i);2 k0 @7 A/ Q/ F2 ^/ ^
                        fprintf(fp,"肯定是第 %d 类, ",i);+ n. {1 p4 T3 n: T
                }
+ j1 ?% l5 M9 d4 u. s" R% J                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.9) <= 0.0499)
  }  A9 l, [% x8 @1 D  r( z! \                {' i8 g' ]! |# o
                        printf("几乎是第 %d 类,  ",i);% @3 S# `$ l; H& B  @
                        fprintf(fp,"几乎是第 %d 类, ",i);% s$ s9 ]- @  \7 C
                }
1 o& }* B. \* b/ E0 M                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.8) <= 0.0499)
1 {# E" O8 d0 _4 k                {' L' C' ?7 Y) U2 r: t, y
                        printf("极是第 %d 类, ",i);9 O1 m" d0 M4 W* e6 N3 S4 {
                        fprintf(fp,"极是第 %d 类, ",i);1 U& O2 e1 T/ ?! V: h" {% Q) C
                }9 ?9 ^1 n( `% e: M" e3 Y7 K) A
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.7) <= 0.0499), b" Q9 x7 _6 O7 K0 t
                {( ?0 b1 @4 ^( j* y$ K/ K2 \
                        printf("很是第 %d 类, ",i);. ]; i. `& h3 i" c
                        fprintf(fp,"很是第 %d 类, ",i);# ^" C7 k4 A' Z  x* r
                }) g0 `, k( c3 W, ~. D) d* U; d# k* ]
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.6) <= 0.0499)/ x) @/ W3 o! w) m3 l) [
                {
0 Q: b: M; t+ L                        printf("相当是第 %d 类,  ",i);
2 p; ^% O8 y! j. Z1 j3 r+ N' @- J                        fprintf(fp,"相当是第 %d 类,  ",i);
# A4 d# R1 x5 o6 M* T. J' i. m                }
# X, ?& S- i4 U: m                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.5) <= 0.0499)
$ p% G4 Z. Y3 c                {. I# l1 ^8 j  e6 j7 D9 L- N
                        printf("差不多是第 %d 类, ",i);6 u- x7 O* ~' u; P" g) L
                        fprintf(fp,"差不多是第 %d 类, ",i);0 H/ l) S9 u# p! t
                }
( z- R& _& C3 ]& Z" V                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.4) <= 0.0499)
; l, h* k7 x: Z: x                {) j* d$ r9 V* [( U( p  X' i
                        printf("比较像是第 %d 类, ",i);
& M) n! w! j) w* z                        fprintf(fp,"比较像是第 %d 类, ",i);
  Q: g5 i. T$ [9 z                }4 e  p8 N  m& Y. O6 ]
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.3) <= 0.0499)) B" U. G  [- L! ~
                {
/ f9 O5 Z! L, D/ N! y! B2 v                        printf("有些像是第 %d 类, ",i);- W  k- B# L1 V. {0 L& p
                        fprintf(fp,"有些像是第 %d 类, ",i);# f3 z' I  i6 T  V; q& I
                }
7 d) y" U3 X# A5 i% Z& ^. q/ T                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.2) <= 0.0499)6 O4 n; a! E1 i8 ~
                {
3 [- [  `: Q3 \. p6 A/ [* ~2 l                        printf("有点像是第 %d 类, ",i);' Q% a; P* d) l9 ?3 T" O
                        fprintf(fp,"有点像是第 %d 类, ",i);/ W2 G3 b& H( q% z& u, H7 ]: v) w
                }) R7 n1 E& w5 t) h2 j, k, ]
                if(fabs(Net->Outputlayer->Output[i] - 0.1) <= 0.0499): E! T3 Y. d! I$ c* g
                {
$ `4 u' m) d5 G0 {9 M; }2 ~                        printf("稍稍像是第 %d 类, ",i);
% }" [# ]3 e9 J# n. q! g                        fprintf(fp,"稍稍像是第 %d 类, ",i);4 N& B7 G+ w4 e% M$ b9 j; V# n
                }
( k+ a' n; V0 ]$ I                if(Net->Outputlayer->Output[i] <= 0.0499)5 L8 X+ U4 R4 b4 w  {
                {5 d; z$ s- T& b; {
                        printf("肯定不是第 %d 类, ",i);5 ~+ t5 }+ P& S0 I* `5 t+ u
                        fprintf(fp,"肯定不是第 %d 类, ",i);$ L/ L4 ~% ~: h/ V/ p* w7 l2 j
                }
/ G0 v7 l" c! `        }# m- e- a) e4 X6 k- v) |
        printf("\n\n");/ e7 i8 M& ?9 A
        fprintf(fp,"\n\n\n");
/ r+ ]; U4 J6 ~        return;
6 ]& F9 k& k" d4 |9 ?; ]}8 O3 D9 i0 d( C

+ J8 N+ O- l9 s) ^" F& D//测试过程' n- M% ?. Y: z, d; k: w
void TestNet(NET *Net)* M: c# ~& O5 E
{7 a# B+ b( q' E( k& v# s2 |: l8 l. `
        TRAIN Testdata;
4 @/ P) i- P1 c! d) F( N& Y5 n( y. i        float Output[M];3 J7 t$ Z$ E  J+ p  |0 w* x
        int i,j,flag=0;3 _7 @( N  D5 v" n& _7 p( N
        char select;7 f8 q% Y3 A4 ?& w/ M7 u
        fprintf(fp,"\n\n--Saving test datas ...\n");
1 B5 Y5 V5 \6 c6 c! ^& d" \        do+ R! u1 H1 i' u3 ~: l* r" g& Y
        {$ y) y% b" _% r8 C9 F6 A- \* F% V
                printf("\n请输入测试数据(x1,x2,x3,x4,x5,y): \n");
6 E9 b: W6 ?. \8 E; O/ L$ j8 F! i                for(j=0;j<N;j++)( t) s3 |( ]9 j4 O: _7 `$ [' l- W
                {
9 b/ `! [; D, h0 R                        scanf("%f",&Testdata.x[j]);' |0 K5 [  E) w6 ?* Z
                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.x[j]);
* ]/ F, _7 S7 s& r- y8 }                }6 I4 q4 ^$ v0 p5 K1 t2 R
                for(j=0;j<M;j++)# E$ ]- n0 T0 J4 Q; I) X4 r  `
                {
4 D- A% x; e& o0 ^! k  A, X) u- f; c. p                        scanf("%f",&Testdata.y[j]);
# X- k; C' R5 p  g4 b7 i                        fprintf(fp,"%10.4f",Testdata.y[j]);& w4 C8 T8 m1 p3 A1 Q% F! V
                }
  r/ G1 _+ B+ l% {, J1 _- j! }                fprintf(fp,"\n");5 T5 Z+ `3 ?+ d9 m2 a% M
                SimulateNet(Net,Testdata.x,Output,Testdata.y,FALSE);, M" A+ K* ]4 S2 |  }
                fprintf(fp,"\n--NET Output and Error of the Test Data ....\n");
, B" ^% R) {$ N9 M1 s6 g                for(i=1;i <= Net->Outputlayer->Units;i++)- t5 c$ q, n; u7 E) [' n2 v9 Y3 ~
                        fprintf(fp,"%10.6f  %10.6f\n",Net->Outputlayer->Output[i],Net->Outputlayer->Error[i]);% s1 L  ?: E" ?0 W" V
                EvaluateNet(Net);* i: S& N. y! |
                printf("\n继续测试?(y/n):\n");4 z! ^) h  c9 D% r
                getchar();& K, Q: Q) J3 O) L! \# [0 n
                scanf("%c",&select);7 I8 k" g* k8 A
                printf("\n");
: T' j4 y: m' p, R6 [# c! r9 B1 r                if((select == 'y')||(select == 'Y'))7 Q. t( p/ T' D/ o& f' n8 N4 e, D
                        flag = 1;
  A8 H& A% f% T5 V) V) }( S                else( I3 l/ ?& G7 l' y* G
                        flag=0;+ C. F6 F2 H' r* X. _" z
        }while(flag);
( s! q1 ^8 ]4 X' z8 q3 i# v3 l        return;2 X4 T0 P. K; R+ [( e& F) x* F
}" }4 n7 x0 p) |1 j- @
" z2 c+ Q& v0 ~
  X- X& G5 f4 {( s/ N: K8 P
void OUTPUT(NET *Net)( C8 A! @1 k1 H! t. i  t
{
# U) s7 o: s; H+ ^3 @, d    float  a[NUM_LAYERS][9]={0.0};/ v; [) h/ R3 z8 ^# x
    float  b[NUM_LAYERS][9]={0.0};3 N: U) Y* ~9 d; y: D
        float  sum1[NUM_LAYERS][9]={0.0};
% o9 `: D0 g- e& a! O" v        float  sum2[NUM_LAYERS][9]={0.0};;
" b* ]' _+ ~! D% \! n& w0 E        float test[N];
+ U/ A/ k" F$ Z1 @  J1 J        //int i,j,k;, p1 e& i+ v. E9 k+ Z
    fprintf(fp,"\n\n--true input datas ...\n");
. t) p9 m) x/ C5 r        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");
' k1 a5 N$ o! U. ]) o  v8 U        for(int i=0;i<N;i++)
3 S) X7 N7 y. d0 C$ w- W/ a                {
9 P0 p  q5 s+ D2 ^# M                        scanf("%f",&test[i]);: A  _' y3 ^) }7 M
                        fprintf(fp,"%10.4f",test[i]);
+ S8 \( y3 F; ~) I; U% v        }1 e8 M3 t0 C" D, r( s! C
4 a5 r6 d5 `( `& w+ T

5 o* U) P+ y1 T, z        for(int l=1;l<NUM_LAYERS;l++)! J7 Y: u( d8 Z- O" Q6 m
        {
0 [9 s& @: B# z  g                if(l==1)7 E( c+ \. c$ \" k; e
                {: |4 |' u/ q/ T$ k
                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
' d/ [3 v1 L; `- j# p6 U' ]                        {1 D; H5 z+ \: _) M
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)
& c. |- A' z' q                                                (float)sum1[l][i-1]+=test[j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];! V- H! P" c, ^+ v
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));/ \, ^7 j$ W0 w
                        }
  k% q0 }) {7 b: {                        printf("\n");6 ]+ Q1 x. h; g
                }3 e7 M0 S- f- [; q- Z; L

+ ^4 N) m# J0 \: K6 O                if(l==2). `, F7 @4 k, C
                {
9 c4 o1 o3 H5 X# d& p- x0 R                        for(int i=1;i <= Net->Layer[l]->Units;i++)
& f5 y1 O! ]; m8 s3 V                        {6 k8 c+ N  s- R/ X
                                for(int j=1;j <= Net->Layer[l-1]->Units;j++)5 K: u# Y4 z$ @' |/ q: \
                                                (float)sum1[l][i-1]+=a[l-1][j-1]*Net->Layer[l]->Weight[i][j];, ~" r) V. F- A: D' K, [
                                (float)a[l][i-1]=1/(1+exp(-sum1[l][i-1]));
- T* L* s. O( m& @9 F- I6 d' e% y% j                                printf("%f\t",a[l][i-1]);
# a3 T, C7 Q  _+ E. C: u2 J+ z                        }
- i( H/ S; Z/ p# P+ h6 X                }% G, D& v/ f' n6 O
        }& t; h* V# b2 f4 g
}! O% {$ o% ^+ O" u4 b( E$ b1 d2 @
2 F% l2 n6 J* _" Q) @% W
2 q' g4 P6 z+ q: d! `" c
//主函数9 P: {! _1 a; Y. O2 P; H% L
void main()
  G7 Y9 ~( }/ |; y2 B% s/ N$ `{& t+ d5 W+ i1 ^- M
        TRAIN TrainingData[NUM];
0 A# D  R' `* a- b$ n        NET Net;
# J, x3 `6 `" l2 }6 f6 h        InitializeRandoms();                                  //初始化伪随机数发生器
0 x( g' ~; d' u) \! m7 |  R  |        GenerateNetwork(&Net);                                //建立网络/ h" \5 i2 [' u. V
        RandomWeights(&Net);                                  //形成初始权值
9 }/ f' i# f* R: P        InitializeApplication(&Net);                          //应用程序初始化,准备运行4 K; k  C  ?* k1 n, y
        InitializeTrainingData(TrainingData);                 //记录训练数据
, ]9 B2 b; ~- q( |& }0 I6 c8 [        TrainNet(&Net,TrainingData);                          //开始训练" Z: O8 q2 x4 z, u* e6 K( b5 }
        TestNet(&Net);$ ?- a7 m$ z1 }; A' H1 E$ H
        OUTPUT(&Net);' u3 R! B3 U# K: A
        FinalizeApplication(&Net);                            //程序关闭,完成善后工作/ d2 A0 o& S1 L0 ]
        return;8 s% m* y3 l9 U& W- f
}
6 O! l' E2 y9 ]& D9 D
1 @* ~# `; }9 l9 \/ u8 k: p8 x
8 M" q1 w0 s8 ~1 A
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, 2026-7-27 15:40 , Processed in 0.455558 second(s), 57 queries .

回顶部