C# BP程序.docx
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C#BP程序
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.IO;
usingSystem.Text;
usingSystem.Data;
namespaceNN_HYL
{
classNN
{
intk=100,Tk=30,jj=0;
intNi=4,No=1,time=10000,Nh;
double[,]W1,W2,deltaW1,deltaW2,betaO,betaH,Ohidden,Ooutput;
double[]thrH,thrO,deltathrH,deltathrO;//p;
doubler,eps,a,P;
publicNN（）
{
Nh=3;
r=2.5;
eps=0.01;
a=1;
W1=newdouble[Ni,Nh];
W2=newdouble[Nh,No];
deltaW1=newdouble[Ni,Nh];
deltaW2=newdouble[Nh,No];
betaO=newdouble[k,No];
betaH=newdouble[k,Nh];
Ohidden=newdouble[k,Nh];
Ooutput=newdouble[k,No];
thrH=newdouble[Nh];
thrO=newdouble[No];
deltathrH=newdouble[Nh];
deltathrO=newdouble[No];
//p=newdouble[k];
}
protectedList>m_XExamples;//输入训练样本
protectedList>m_YExamples;//输出训练样本
publicboolXY（）
{
//初始化样本，输入初始化为1，输出初始化为0
m_XExamples=newList>（）;
m_YExamples=newList>（）;
for（inti=0;i{
Listrow=newList（）;
for（intj=0;j{
row.Add（1.0）;
}
m_XExamples.Add（row）;
Listrow1=newList（）;
for（intj=0;j{
row1.Add（0.0）;
}
m_YExamples.Add（row1）;
}
returntrue;
}
publicboolGet_XExamValue（intexamIndex,intindex,refdoublea）
{
if（examIndex<1||examIndex>k）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>Ni）
{
returnfalse;
}
a=m_XExamples[examIndex-1][index-1];
returntrue;
}
//设置输入样本值
publicboolSet_XExamValue（intexamIndex,intindex,doubleexamValue）
{
if（examIndex<1||examIndex>k）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>Ni）
{
returnfalse;
}
m_XExamples[examIndex-1][index-1]=examValue;
returntrue;
}
//获得输出样本
publicboolGet_YExamValue（intexamIndex,intindex,refdoublea）
{
if（examIndex<1||examIndex>k）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>No）
{
returnfalse;
}
a=m_YExamples[examIndex-1][index-1];
returntrue;
}
//设置输出样本值
publicboolSet_YExamValue（intexamIndex,intindex,doubleexamValue）
{
if（examIndex<1||examIndex>k）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>No）
{
returnfalse;
}
m_YExamples[examIndex-1][index-1]=examValue;
returntrue;
}
protectedList>m_TXExamples;//输入测试样本
protectedList>m_TYExamples;//输出测试样本
publicboolTXY（）
{
//初始化样本，输入初始化为1，输出初始化为0
m_TXExamples=newList>（）;
m_TYExamples=newList>（）;
for（inti=0;i{
Listrow=newList（）;
for（intj=0;j{
row.Add（1.0）;
}
m_TXExamples.Add（row）;
Listrow1=newList（）;
for（intj=0;j{
row1.Add（0.0）;
}
m_TYExamples.Add（row1）;
}
returntrue;
}
publicboolGet_TXExamValue（intexamIndex,intindex,refdoublea）
{
if（examIndex<1||examIndex>Tk）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>Ni）
{
returnfalse;
}
a=m_TXExamples[examIndex-1][index-1];
returntrue;
}
//设置输入样本值
publicboolSet_TXExamValue（intexamIndex,intindex,doubleexamValue）
{
if（examIndex<1||examIndex>k）
{
returnfalse;
}
if（index<1||index>Ni）
{
returnfalse;
}
m_TXExamples[examIndex-1][index-1]=examValue;
returntrue;
}
publicboolInit（）
{
inti,j;
Randomrd=newRandom（）;
for（i=0;i{
for（j=0;j{
W1[i,j]=rd.NextDouble（）-0.5;//%12/10.0-1.2;
}
}
for（i=0;i{
for（j=0;j{
W2[i,j]=rd.NextDouble（）-0.5;//%12/10.0-1.2;
}
}
for（i=0;ifor（i=0;ireturntrue;
}
doublesigmoid（doublex）
{
return1.0/（1.0+Math.Exp（-a*x））;
}
doublesum1（intk,inth,inti）
{
doublet=0;
intj;
switch（h）
{
case1:
for（j=0;j{
t+=W1[j,i]*m_XExamples[k][j];
}
t-=thrH[i];
break;
case2:
for（j=0;j{
t+=W2[j,i]*Ohidden[k,j];
}
t-=thrO[i];
break;
default:
break;
}
returnt;
}
doublesum2（intk,inth,inti）
{
doublet=0;
for（intj=0;j{
t+=W2[i,j]*Ooutput[k,j]*（1.0-Ooutput[k,j]）*betaO[k,j];
}
returnt;
}
voidforward（intk）
{
doubleerrorsum=0;
for（inti=0;i{
Ohidden[k,i]=sigmoid（sum1（k,1,i））;
}
for（inti=0;i{
Ooutput[k,i]=sigmoid（sum1（k,2,i））;
if（m_YExamples[k][i]!
=0）
{
P=Math.Abs（（m_YExamples[k][i]-Ooutput[k,i]）/m_YExamples[k][i]）;
errorsum+=P;
}
else
{
P=Math.Abs（m_YExamples[k][i]-Ooutput[k,i]）;
errorsum+=P;
}
}
P=errorsum/No;
}
voidbackward（intk）
{
inti,j;
for（i=0;i{
betaO[k,i]=m_YExamples[k][i]-Ooutput[k,i];
}
for（i=0;i{
betaH[k,i]=sum2（k,1,i）;
}
for（i=0;i{
for（j=0;j{
deltaW2[i,j]=r*Ohidden[k,i]*Ooutput[k,j]*（1-Ooutput[k,j]）*betaO[k,j];
}
}
for（i=0;i{
deltathrO[i]=-r*Ooutput[k,i]*（1-Ooutput[k,i]）*betaO[k,i];
}
for（i=0;i{
for（j=0;j{
deltaW1[i,j]=r*m_XExamples[k][i]*Ohidden[k,j]*（1-Ohidden[k,j]）*betaH[k,j];
}
}
for（i=0;i{
deltathrH[i]=-r*Ohidden[k,i]*（1-Ohidden[k,i]）*betaH[k,i];;
}
for（i=0;ifor（j=0;j{
W2[i,j]+=deltaW2[i,j];
}
for（i=0;ifor（j=0;j{
W1[i,j]+=deltaW1[i,j];
}
for（i=0;ifor（i=0;i}
publicboolTrain（）
{
do
{
jj++;
for（inti=0;i{
forward（i）;
backward（i）;
}
}
while（P>eps&&jjreturntrue;
}
publicboolshuchu（）
{
//********************************
//写文本
FileStreamfs=newFileStream（"最后输出节点的值.txt",FileMode.Create）;
StreamWritersw=newStreamWriter（fs）;
for（inti=0;ifor（intj=0;jsw.WriteLine（"{0,-20}{1,-20}{2,-20}",i+1,j+1,Ooutput[i,j]）;
sw.Close（）;
fs.Close（）;
//********************************
//写文本
FileStreamfss=newFileStream（"误差值.txt",FileMode.Create）;
StreamWritersww=newStreamWriter（fss）;
sww.WriteLine（"{0,-20}{1,-20}",P,jj）;
sww.Close（）;
fss.Close（）;
//********************************
//写文本
FileStreamfffs=newFileStream（"最终输入节点与隐层节点的权值.txt",FileMode.Create）;
StreamWritersssw=newStreamWriter（fffs）;
for（inti=0;i{
for（intj=0;j{
sssw.WriteLine（"{0,-20}{1,-20}{2,-20}",i+1,j+1,W1[i,j]）;
}
}
sssw.Close（）;
fffs.Close（）;
//********************************
//写文本
FileStreamffs=newFileStream（"最终隐层节点与输出节点的权值.txt",FileMode.Create）;
StreamWriterssw=newStreamWriter（ffs）;
for（inti=0;i{
for（intj=0;j{
ssw.WriteLine（"{0,-20}{1,-20}{2,-20}",i+1,j+1,W2[i,j]）;
}
}
ssw.Close（）;
ffs.Close（）;
//********************************
//写文本
FileStreamffss=newFileStream（"最终隐含层阈值.txt",FileMode.Create）;
StreamWriterssww=newStreamWriter（ffss）;
for（inti=0;i{
ssww.WriteLine（"{0,-20}",thrH[i]）;
}
ssww.Close（）;
ffss.Close（）;
ssw.Close（）;
ffs.Close（）;
//********************************
//写文本
FileStreamff=newFileStream（"最终输出层阈值.txt",FileMode.Create）;
StreamWriterss=newStreamWriter（ff）;
for（inti=0;i{
ss.WriteLine（"{0,-20}",thrO[i]）;
}
ss.Close（）;
ff.Close（）;
returntrue;
}
doublesum12（double[]ti,inth,inti）
{
doublet=0;
intj;
switch（h）
{
case1:
for（j=0;j{
t+=W1[j,i]*ti[j];
}
t-=thrH[i];
break;
case2:
for（j=0;j{
t+=W2[j,i]*Ohidden[0,j];
}
t-=thrO[i];
break;
default:
break;
}
returnt;
}
publicboolTest（）
{
double[]t=newdouble[Ni];
for（intkk=0;kk{
//double[]O=newdouble[No];
t[0]=m_TXExamples[kk][0];
t[1]=m_TXExamples[kk][1];
t[2]=m_TXExamples[kk][2];
t[3]=m_TXExamples[kk][3];
for（inti=0;i{
Ohidden[0,i]=sigmoid（sum12（t,1,i））;
}
for（inti=0;i{
Ooutput[0,i]=sigmoid（sum12（t,2,i））;
m_TYExamples[kk][i]=Ooutput[0,i];
//O[i]=Ooutput[0,i];
}
}
//********************************
//写文本
FileStreamff=newFileStream（"TEST_0ut.txt",FileMode.Create）;
StreamWriterss=newStreamWriter（ff）;
for（intj=0;jfor（inti=0;i{
ss.WriteLine（"{0,-20}",m_TYExamples[j][i]）;
}
ss.Close（）;
ff.Close（）;
returntrue;
}
}
}
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.IO;
usingSystem.Text;
usingSystem.Data;
namespaceNN_HYL
{
classProgram
{
staticvoidMain（string[]args）
{
NNnet=newNN（）;
net.XY（）;
intkk=100,Tk=30,aa=5,In=4;
StreamReaderT_file=newStreamReader（"test.txt"）;//读取训练文件的名字
for（inti=1;i<=kk;i++）
{
stringinSample=T_file.ReadLine（）;
if（inSample!
=null）
{
string[]str=System.Text.RegularExpressions.Regex.Split（inSample,@"['']+"）;
for（intj=1;j<=aa;j++）
{
doubletemp=double.Parse（str[j-1]）;
if（j<=In）
net.Set_XExamValue（i,j,temp）;
else
net.Set_YExamValue（i,j-In,temp）;
}
}
}
net.TXY（）;
StreamReaderTT_file=newStreamReader（"ce.txt"）;//读取测试文件的名字
for（inti=1;i<=
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