假设要解决这个问题: 写一个程序, 判断 0, 1, 2, 3 ... 9 这10个数的奇偶性
- 如果是传统算法, 则是模拟人的逻辑思维,对这个问题进行形式化和逻辑化 :
if (input 模 2 == 零) {
input 是 偶数
} else {
input 是 奇数
} - 如果是ANN算法,则要提供一组正确的数据对处理这个问题的神经网络ANN进行训练 :
未进行训练的神经网络,就像刚出生的婴儿一样,什么都不懂。这个时候, 你要教他 0 是偶数, 1是奇数....,
教完之后问ANN懂了没有,懂了则停止训练 (网络已经形成),不懂则继续训练.
while (1) {
训练;
if (测试通过) {
跳出循环;
}
}
训练完之后,这个ANN以后便能够正确处理 奇偶性判断的问题了.
处理上面这个问题,只需要模拟一个神经元即可,再复杂的问题,可能需要多个神经元,再再复杂,需要多层多神经元的配合来实现 (以后再研究)
下面是实现:
/*****************************************
* 感知器判断数字奇偶性
*
* 关键点,阈值应该怎么定?
****************************************/
#include
#include
#include
int M[10]; /** 权值 **/
int X[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; /** 输入向量 **/
int Y[10] = {1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0}; /** 理想输出向量, 0 表示奇数, 1表示偶数 **/
int O[10]; /** 保存输出向量 **/
int ST = 52; /** 阈值 **/
/** 初始化权值 **/
void initM ()
{
int x = 0;
srand ((unsigned int)time(0));
for (x = 0; x < 10; ++x) {
/** 随机数在 0 - 99 之间 **/
M[x] = rand () % 100;
}
}
/** 跃迁型激活函数 **/
int active (int m, int x)
{
int o = m * x;
if (o > ST) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
/** 计算输出向量 **/
void calcY ()
{
int x = 0;
for (x = 0; x < 10; ++x) {
O[x] = active (M[x], X[x]);
}
}
/** 根据实际输出向量和理想输出向量调整权向量,
返回 实际输出和理想输出不匹配的数目 **/
int adjustM ()
{
int err = 0;
int x = 0;
for (x = 0; x < 10; ++x) {
if (O[x] != Y[x])
{
err ++;
if (0 == O[x]) {
M[x] += X[x];
} else {
M[x] -= X[x];
}
}
}
return err;
}
/** 打印权向量 **/
void printM ()
{
int x = 0;
for (x = 0; x < 10; ++x) {
printf ("M[%i] = %i/n", x, M[x]);
}
}
void test (int input)
{
printf ("[%i] [%i] ", M[input], X[input]);
if (active (M[input], X[input]))
{
printf ("%d 是 偶数/n", input);
} else {
printf ("%d 是 奇数/n", input);
}
}
int main ()
{
int n = 0;
initM ();
/** 一直训练直到能够100%正确为止 **/
while (1) {
n ++;
calcY ();
int err = adjustM ();
if (0 >= err) {
/** 能够 100 %正确地回答问题了,结束训练 **/
break;
}
printf ("错误数 %d/n", err);
}
printM ();
printf ("阈值 %d 训练次数 %d/n", ST, n);
while (1) {
int a = 0;
scanf ("%i", &a);
if (0 > a || 9 < a) {
break;
}
test (a);
}
return 0;
}
测试, 选择 阈值 52 作为测试,经过25次训练之后,能够给100 % 回答问题.
M[0] = 53
M[1] = 26
M[2] = 40
M[3] = 11
M[4] = 59
M[5] = 4
M[6] = 21
M[7] = -1
M[8] = 68
M[9] = 4
阈值 52 训练次数 25