BP網絡練習（二）

上次用MATLAB做的，這次嘗試用C寫了下，有待改進！

#include <stdio.h>
#include <math.h>
double daoshu(double p)//求導數函數
{
	double d;
	d = 1/p;
	return d;
}
int main(int argc,char argv[])
{
	int n;
	double P[10] = {4,11,23,34,47,58,62,71,89,97},D[10],OUT[10];//10個樣本
	for(n=0;n<10;n++)//目標結果：D=1/P
	{
		D[n] = daoshu(P[n]);
	}
	double w11 = 1,w12 = 1,w13 = 1,w21 = 1,w22 = 1,w23 = 1;//初始權值
	double v11,v12,v13,v2,y1,y2,y3,O;//加權和v，各層輸出y,O
	int T = 0, epoch = 0;//週期T,輸入樣本次數epoch
	double E = 0,Ee = 0,e = 0;//平均方差E,方差e
	double Eta = 0.5,Delta11,Delta12,Delta13,Delta2;//步長Eta，梯度Delta
	while(epoch==0||(0.5*0.1*Ee>0.00001&&T<200))//開始訓練；誤差較大繼續訓練，週期較少繼續訓練
	{
		Ee = 0;//誤差和歸零
		for(n=0;n<10;n++)
		{
			//隱層加權求和
			v11 = w11*P[n];  
			v12 = w12*P[n];
			v13 = w13*P[n];
			//隱層輸出
			y1 = 1/(exp(-v11)+1);
			y2 = 1/(exp(-v12)+1);
			y3 = 1/(exp(-v13)+1);
			//輸出層加權求和
			v2 = w21*y1+w22*y2+w23*y3;
			//輸出層輸出
			O = 1/(exp(-v2)+1);
			//輸出層誤差
			e = D[n]-O;
			//樣本方差累計
			Ee = Ee+0.5*pow(e,2);
			//輸出層梯度
			Delta2 = e*O*(1-O);
			//輸出層權值更新
			w21 = w21+Eta*Delta2*y1;
			w22 = w22+Eta*Delta2*y2;
			w23 = w23+Eta*Delta2*y3;
			//隱層梯度
			Delta11 = y1*(1-y1)*(Delta2*(w21+w22+w23));
			Delta12 = y2*(1-y2)*(Delta2*(w21+w22+w23));
			Delta13 = y3*(1-y3)*(Delta2*(w21+w22+w23));
			//隱層權值更新
			w11 = w11+Eta*Delta11*P[n];
			w12 = w12+Eta*Delta12*P[n];
			w13 = w13+Eta*Delta13*P[n];
			//樣本輸入數加一
			epoch++;
		}
		//週期數加一
		T++;
		//平均方差
		E = 0.5*0.1*Ee;
		if(T<200)
		printf("T = %d;E = %f\n",T,E);
	}
	//輸出訓練結果
	printf("E = %e\n epoch = %d  T = %d\n w11 = %f  w12 = %f  w13 = %f  w21 = %f  w22 = %f  w23 = %f\n\n",E,epoch,T,w11,w12,w13,w21,w22,w23);
	//仿真樣本
	double Q[10] = {5,10,20,30,40,50,60,70,80,90};
	for(n=0;n<10;n++)
	{
		D[n] = daoshu(Q[n]);
	}
	printf("Q: ");
	for(n=0;n<10;n++)
	{
		printf("%f ",Q[n]);
	}
	printf("\n\n");
	//目標結果
	printf("D: ");
	for(n=0;n<10;n++)
	{
		printf("%f ",D[n]);
	}
	printf("\n\n");
	//仿真
	for(n=0;n<10;n++)
		{
			v11 = w11*P[n];  
			v12 = w12*P[n];
			y1 = 1/(exp(-v11)+1);
			y2 = 1/(exp(-v12)+1);
			v2 = w21*y1+w22*y2;
			OUT[n] = 1/(exp(-v2)+1);
		}
	//仿真結果
	printf("O: ");
	for(n=0;n<10;n++)
	{
		printf("%f ",OUT[n]);
	}
	printf("\n");
	getchar();
}