// bpnet.h:interfaceforthebpclass. // // e-mail:zengzhijun369@163.com /**/ ///////////////////////////////////////////////////////////////////// / #include stdafx.h #include bpnet.h #include math.h #ifdef_debug #undef this_file static char
//bpnet.h: interface for the bp class.
//
//e-mail:zengzhijun369@163.com
/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include stdafx.h
#include bpnet.h
#include math.h
#ifdef _debug
#undef this_file
static char this_file[]=__file__;
#define new debug_new
#endif
/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// construction/destruction
/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////
bpnet::bpnet()
{
error=1.0;
e=0.0;
rate_w=0.05; //权值学习率（输入层--隐含层)
rate_w1=0.047; //权值学习率 (隐含层--输出层)
rate_b1=0.05; //隐含层阀值学习率
rate_b2=0.047; //输出层阀值学习率
error=1.0;
e=0.0;
rate_w=0.05; //权值学习率（输入层--隐含层)
rate_w1=0.047; //权值学习率 (隐含层--输出层)
rate_b1=0.05; //隐含层阀值学习率
rate_b2=0.047; //输出层阀值学习率
}
bpnet::~bpnet()
{
}
void winit(double w[],int sl)//权值初始化
{int i;
double randx();
for(i=0;isl;i++){
*(w+i)=0.2*randx();
}
}
double randx()//kqy error
{double d;
d=(double) rand()/32767.0;
return d;
}
void bpnet::init()
{
winit((double*)w,innode*hidenode);
winit((double*)w1,hidenode*outnode);
winit(b1,hidenode);
winit(b2,outnode);
}
void bpnet::train(double p[trainsample][innode],double t[trainsample][outnode])
{
double pp[hidenode];//隐含结点的校正误差
double qq[outnode];//希望输出值与实际输出值的偏差
double yd[outnode];//希望输出值
double x[innode]; //输入向量
double x1[hidenode];//隐含结点状态值
double x2[outnode];//输出结点状态值
double o1[hidenode];//隐含层激活值
double o2[hidenode];//输出层激活值
for(int isamp=0;isamptrainsample;isamp++)//循环训练一次样品
{
for(int i=0;iinnode;i++)
x[i]=p[isamp][i];
for(i=0;ioutnode;i++)
yd[i]=t[isamp][i];
//构造每个样品的输入和输出标准
for(int j=0;jhidenode;j++)
{
o1[j]=0.0;
for(i=0;iinnode;i++)
o1[j]=o1[j]+w[i][j]*x[i];//隐含层各单元输入激活值
x1[j]=1.0/(1+exp(-o1[j]-b1[j]));//隐含层各单元的输出kqy1
// if(o1[j]+b1[j]>0) x1[j]=1;
//else x1[j]=0;
}
for(int k=0;koutnode;k++)
{
o2[k]=0.0;
for(j=0;jhidenode;j++)
o2[k]=o2[k]+w1[j][k]*x1[j];//输出层各单元输入激活值
x2[k]=1.0/(1.0+exp(-o2[k]-b2[k]));//输出层各单元输出
// if(o2[k]+b2[k]>0) x2[k]=1;
// else x2[k]=0;
}
for(k=0;koutnode;k++)
{
e=0.0;
qq[k]=(yd[k]-x2[k])*x2[k]*(1.-x2[k]);//希望输出与实际输出的偏差
e+=fabs(yd[k]-x2[k])*fabs(yd[k]-x2[k]);//计算均方差
for(j=0;jhidenode;j++)
w1[j][k]=w1[j][k]+rate_w1*qq[k]*x1[j];//下一次的隐含层和输出层之间的新连接权
e=sqrt(e);
error=e;
}
for(j=0;jhidenode;j++)
{
pp[j]=0.0;
for(k=0;koutnode;k++)
pp[j]=pp[j]+qq[k]*w1[j][k];
pp[j]=pp[j]*x1[j]*(1-x1[j]);//隐含层的校正误差
for(i=0;iinnode;i++)
w[i][j]=w[i][j]+rate_w*pp[j]*x[i];//下一次的输入层和隐含层之间的新连接权
}
for(k=0;koutnode;k++)
b2[k]=b2[k]+rate_b2*qq[k];//下一次的隐含层和输出层之间的新阈值
for(j=0;jhidenode;j++)
b1[j]=b1[j]+rate_b1*pp[j];//下一次的输入层和隐含层之间的新阈值
}//end isamp样品循环
}
/**////////////////////////////end train/////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////
double *bpnet::recognize(double *p)
{
double x[innode]; //输入向量
double x1[hidenode];//隐含结点状态值
double x2[outnode];//输出结点状态值
double o1[hidenode];//隐含层激活值
double o2[hidenode];//输出层激活值
for(int i=0;iinnode;i++)
x[i]=p[i];
for(int j=0;jhidenode;j++)
{
o1[j]=0.0;
for(int i=0;iinnode;i++)
o1[j]=o1[j]+w[i][j]*x[i];//隐含层各单元激活值
x1[j]=1.0/(1.0+exp(-o1[j]-b1[j]));//隐含层各单元输出
//if(o1[j]+b1[j]>0) x1[j]=1;
// else x1[j]=0;
}
for(int k=0;koutnode;k++)
{
o2[k]=0.0;
for(int j=0;jhidenode;j++)
o2[k]=o2[k]+w1[j][k]*x1[j];//输出层各单元激活值
x2[k]=1.0/(1.0+exp(-o2[k]-b2[k]));//输出层各单元输出
//if(o2[k]+b2[k]>0) x2[k]=1;
//else x2[k]=0;
}
for(k=0;koutnode;k++)
{
shuchu[k]=x2[k];
}
return shuchu;
}/**/////////////////////////////end sim///////////////////////////
void bpnet::writetrain()
{//曾志军 for 2006.7
afxmessagebox(你还没有训练呢，训练后再写吧!请不要乱写,除非你认为这次训练是最好的，否则会覆盖我训练好的权值，那样你又要花时间训练!);
afxmessagebox(你认为这次训练结果是最好的，就存下来，下次就不要花时间训练了!,mb_yesno,null);
file *stream0;
file *stream1;
file *stream2;
file *stream3;