用C / C ++实现BP神经网络

缘起

最近跟着老师在学习神经网络，为了更加深刻地理解这个黑盒，我打算自己用C/C++将其实现一遍。今天忙活了好一会儿，终于实现了一个BP神经网络，后期还会陆续实现CNN神经网络之类的，也会发上来和大家一起分享的~

因为最近比较忙，所以这里直接放代码了，关于一些原理以及自己的一点见解会在有空的时候整理出来的~

代码

main.cpp

#include 
#include 
#include "BPUtils.h"
using namespace std;
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
vector>dataTest;
vectordataTestY;
vector>trainDataX;
vectortrainDataY;
int main() {
//    double m1[3][1]={{1},{2},{3}};
//    double m2[1][4]={1,2,3,4};
//    double m3[3][4];
//    dott(&m1[0][0],&m2[0][0],&m3[0][0],3,1,4);
//    for(int i=0;i<3;i++){
//        for(int j=0;j<4;j++){
//            cout<>dataX;
//    vectordataY;
//    for(int i=0;i<4;i++){
//        vectorvec;
//        for(int j=0;j<2;j++){
//            vec.push_back(i+j);
//        }
//        dataX.push_back(vec);
//    }
//    for(int i=0;i<4;i++){
//        for(int j=0;j<2;j++){
//            cout<

BPUtils.h

#ifndef BP_UTILS
#define BP_UTILS
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define random(x) (rand()%x)
using namespace std;
#define MAXSIZE 99
//全局变量
//测试集
extern vector>dataTest;
extern vectordataTestY;
extern vector>trainDataX;
extern vectortrainDataY;

vector split(const string& str, const string& delim) {
    vector res;
    if("" == str) return res;
    //先将要切割的字符串从string类型转换为char*类型
    char * strs = new char[str.length() + 1] ; //不要忘了
    strcpy(strs, str.c_str());

    char * d = new char[delim.length() + 1];
    strcpy(d, delim.c_str());

    char *p = strtok(strs, d);
    while(p) {
        string s = p; //分割得到的字符串转换为string类型
        res.push_back(s); //存入结果数组
        p = strtok(NULL, d);
    }

    return res;
}

double getMax(vector>dataSet){
    double MYMAX=-999;
    for(int i=0;i>dataSet){
    double MYMIN=999;
    for(int i=0;idataSet[i][j]){
                MYMIN=dataSet[i][j];
            }
        }
    }
    return MYMIN;
}

//数据归一化
//一般是x=(x-x.min)/x.max-x.min
void guiYiHua(vector>&dataSet){
    double MYMAX=getMax(dataSet);
    double MYMIN=getMin(dataSet);
    for(int i=0;ires;
    int ii=0;
    while(getline(f,line)){
        res=split(line,"\t");
        vectorvec1;
        for(int i=0;ires;
    int ii=0;
    while(getline(f,line)){
        res=split(line,"\t");
        vectorvec1;
        for(int i=0;i>VArr;
    //隐藏层到输出层的权值
    //行数为隐藏层单元个数
    //列数为输出层单元个数
    vector>WArr;
private:
    //矩阵乘积
    void dot(const double* m1,const double* m2,double *m3,int m,int n,int p){
        for(int i=0;i>vec,double *arr,int n){
        for(int i=0;ivec,double *arr){
        for(int i=0;i&vec,int m){
        for(int i=0;itest,double *ArrL2){
//        for(int i=0;ivec){
        int index=-1;
        double MYMAX=-999;
        for(int i=0;iinputLayers=_inputLayers;
        hidenLayers=_hidenLayers;
        outputLayers=_outputLayers;

        //构造V权值矩阵
        for(int i=0;ivec;
            for(int j=0;jvec;
            for(int j=0;j>dataX,vectordataY,double lr=0.03,int epochs=1000000){
        double arrL1[1][hidenLayers];
        //将VArr由vector转成arr
        double VArr_temp[inputLayers+1][hidenLayers];
        double hangx_temp[1][inputLayers+1];
        vectorToArr1(VArr,&VArr_temp[0][0],hidenLayers);
        double hangxT[inputLayers+1][1];
        double hangxDotVArr[1][hidenLayers];
        double arrL2[1][outputLayers];
        double WArr_temp[hidenLayers][outputLayers];
        double arrL2_delta[1][outputLayers];
        double arrL1_delta[1][hidenLayers];
        double E;
        double dao;
        double dotTemp[hidenLayers][outputLayers];
        double WArr_tempT[outputLayers][hidenLayers];
        double arrL1T[hidenLayers][1];
        double dotTempp[inputLayers+1][hidenLayers];
        srand((int)time(0));
        //为数据集添加偏置
        //eg.当我们输入的数据集为4X2的时候，需要为其在最后添加一列偏置，让其变成一个4X3的矩阵
        for(int i=0;ihangx=dataX[iii];
//            for(int i=0;iresult;
                    //取测试集中的第k1行进行测试，结果保存在resultArr中
                    predict(dataTest[k1],&resultArr[0][0]);
                    //将arr转成vector
                    arrToVector1(&resultArr[0][0],result,outputLayers);
//                    for(int kk=0;kk5)cout<<"num:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!111"<

训练效果