private void button_Sample_Click(object sender, EventArgs e)
{
label_err.Text = "Learning error: ";
label_Test.Text = "Testing error: ";
//Коэффициент обучение сети
n = Convert.ToDouble(textBox_n.Text);
//Объем обучающей выборки
countRow = Convert.ToInt32(textBox_X.Text);
numInput = Convert.ToInt32(textBox2.Text);
numHidden = Convert.ToInt32(textBox_C.Text);
countIter = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
//чтение входных данных
if (checkBox1.Checked == true)
{
CreateValues("dollar.txt");
}
else
{
CreateValues();
}
double[] d = new double[D.GetLength(0)];
for (int i = 0; i < d.Length; i++)
{
d[i] = D[i, 0];
}
//Инициализация центроид
centroids = ReaderWriter.ReadMatrixC(countRow, numInput, numHidden, d, x);
rn = new NeuralNetwork(countRow, numInput, numHidden, numOutput, x, centroids, n, temp, er);
rn.countIter = countIter;
//Инициализация весов
rn.SetWeight();
double[] res = new double[countRow];
// Обучение сети
rn.TrainNetwork(x, centroids, countRow, numInput, numHidden, numOutput, D, out res);
if (chart2.Series.Count != 2)
{
chart2.Series.Add("");
}
chart2.Series[0].Points.Clear();
chart2.Series[1].Points.Clear();
// chart2.ChartAreas[0].AxisX.Minimum = 30;
// chart2.ChartAreas[0].AxisX.Maximum = 50;
// chart2.ChartAreas[0].AxisX.Interval = 1;
if (checkBox1.Checked == true)
{
chart2.ChartAreas[0].AxisY.Minimum = 30;
chart2.ChartAreas[0].AxisY.Maximum = 100;
}
else
{
chart2.ChartAreas[0].AxisY.Minimum = -100;
chart2.ChartAreas[0].AxisY.Maximum = 1000;
}
// chart2.ChartAreas[0].AxisY.Interval = 10;
chart2.Legends[0].Docking = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.Docking.Bottom;
chart2.Series[0].Name = "Received value";
chart2.Series[1].Name = "Original value";
chart2.Series[0].ChartType = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Spline;
chart2.Series[1].ChartType = System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Spline;
for (int i = 1; i < countRow - 1; i++)
{
chart2.Series[0].Points.AddXY(i, res[i + 1]);
chart2.Series[1].Points.AddXY(i, d[i]);
}
er = rn.errTrain;
label_err.Text = "Learning error: " + er;
temp = rn.temp;
// button_Sample.Enabled = false;
button_test.Enabled = true;
}
//public void NormalizationOutputRBF(Matrix y)
//{
// double gamma = 1;
// int indexNeuronWin = -1;
// for (int i = 0; i < y.Row; i++)//105
// {
// double max = -1;
// //находим победителя
// for (int j = 0; j < y.Column; j++)//3
// {
// if (max <= y.Get(i, j))
// {
// max = y.Get(i, j);
// indexNeuronWin = j;
// }
// }
// //корректируем выходы
// for (int j = 0; j < y.Column; j++)//3
// {
// if (j != indexNeuronWin)
// {
// y.Set(i, j, 0);
// //y[i, j] = Math.Exp(-(Math.Pow(y[i, j] - y[i, indexNeuronWin], 2)) / (Math.Pow(gamma, 2)));
// }
// else y.Set(i, indexNeuronWin, 1);
// }
// }
//}
public NeuralNetwork TrainNetwork(Matrix x, Matrix centroids, int countRow, int numInput, int numHidden,
int numOutput, double[,] d, out double[] res)
{
R = centroids.Row - 1;
List <double> sko = new List <double>();
double e = 0;
double eSum = 0;
double[] error = new double[countRow]; //105
double[,] newX = new double[countRow, numOutput];
double m = numOutput;
double p = countRow;
double sum = 0;
double[,] gradient = new double[numHidden, numOutput];
int t = 0;
//k-means
//Стабилизация
SetCentroidsWin(x, centroids);
//Расчет сигмоиды
Sigmoida(centroids);
double[,] u = new double[countRow, numHidden]; //3
double[,] f = new double[countRow, numHidden]; //3
Matrix y = new Matrix(countRow, numOutput); //3
double temp1 = 0;
int r = countIter;
while (r != 0)
{
r--;
eSum = 0;
//Обучние сети
for (int ti = 0; ti < x.Row; ti++) //105
{
for (int q = 0; q < y.Column; q++)
{
e = 0;
for (int i = 0; i < centroids.Row; i++) //3
{
sum = 0;
for (int j = 0; j < centroids.Column; j++) //4
{
sum += Math.Pow(x.Get(ti, j) - centroids.Get(i, j), 2) / (Math.Pow(sigmoida[i, j], 2));
}
u[ti, i] = sum; //u
f[ti, i] = Math.Exp(-0.5 * u[ti, i]);
temp1 = 0;
}
for (int w = 0; w < weight.Row; w++)
{
// if(w==0)
temp1 += weight.Get(w, q) * f[ti, q];
// else
// temp1 -= weight.Get(w, q) * f[ti, q];
}
//for (int w = 0; w < weight.Column; w++)
//{
// temp1 += weight.Get(q, w) * f[ti, q];
//}
//Выход
y.Set(ti, q, temp1);
//Разница (y-d)
newX[ti, q] = y.Get(ti, q) - d[ti, q];
for (int k = 0; k < weight.Column; k++)
{
gradient[k, q] = newX[ti, q] * f[ti, q];
weight.Set(k, q, weight.Get(k, q) - n * gradient[k, q]);
}
e += Math.Pow(y.Get(ti, q) - d[ti, q], 2);
}
// e = Math.Sqrt(e);
eSum += e;
}
sko.Add(Math.Sqrt((eSum / (m * p - 1))));
t++;
}
///
//for (int ti = 0; ti < x.Row; ti++) //105
//{
// for (int q = 0; q < y.Column; q++)
// {
// e = 0;
// for (int i = 0; i < centroids.Row; i++) //3
// {
// sum = 0;
// for (int j = 0; j < centroids.Column; j++) //4
// {
// sum += Math.Pow(x.Get(ti, j) - centroids.Get(i, j), 2) / (Math.Pow(sigmoida[i, j], 2));
// }
// u[ti, i] = sum; //u
// f[ti, i] = Math.Exp(-0.5 * u[ti, i]);
// temp1 = 0;
// }
// for (int w = 0; w < weight.Column; w++)
// {
// temp1 += weight.Get(q, w) * f[ti, q];
// }
// //Выход
// y.Set(ti, q, temp1);
// //Разница (y-d)
// }
// // e = Math.Sqrt(e);
//}
///
for (int y2 = 0; y2 < sko.Count(); y2++)
{
errPr = sko.ElementAt(y2);
Console.WriteLine(errPr);
}
res = new double[countRow];
for (int i = 0; i < countRow; i++)
{
res[i] = y.Get(i, 0);
//
}
temp = t;
errTrain = Math.Round(errPr, 10);
NeuralNetwork nr =
new NeuralNetwork(countRow, numInput, numHidden, numOutput, x, centroids, n, temp, errTrain);
return(nr);
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
double dou = 0;
//listBox1.Items.Clear();
for (double q = 0.0001; q < 0.1; q = q + 0.005)
{
n = q;
dou = 0;
//Объем обучающей выборки
countRow = Convert.ToInt32(textBox_X.Text);
numHidden = Convert.ToInt32(textBox_C.Text);
countIter = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix(filename, countRow, numInput);
double[] d = ReaderWriter.ReadVector(filename, countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//Коэффициент обучение сети
// n = Convert.ToDouble(textBox_n.Text);
countRow = Convert.ToInt32(textBox_X.Text);
numHidden = Convert.ToInt32(textBox_C.Text);
countIter = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix(filename, countRow, numInput);
d = ReaderWriter.ReadVector(filename, countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
//Инициализация центроид
// centroids = ReaderWriter.ReadMatrixC(filename, countRow, numInput, numHidden, d);
rn = new NeuralNetwork(countRow, numInput, numHidden, numOutput, x, centroids, n, temp, er);
rn.countIter = countIter;
//Инициализация весов
rn.SetWeight();
// Обучение сети
// rn.TrainNetwork(x, centroids, countRow, numInput, numHidden, numOutput, D);
er = rn.errTrain;
countRow = 30;
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix("iris_test.txt", countRow, numInput);
d = ReaderWriter.ReadVector("iris_test.txt", countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
// Тестирование сети
errTest = rn.TestNetwork(x, D, countRow, numInput, numOutput, numHidden);
dou += errTest;
// listBox1.Items.Add(errTest);
}
Console.WriteLine("(" + q + ";" + dou / 10 + ")");
// Console.WriteLine("(" + q +";" + dou / 10 + ")");
//listBox1.Items.Add("Итого: " + dou / 10);
}
for (double q = 0.1; q < 1; q = q + 0.02)
{
n = q;
dou = 0;
//Объем обучающей выборки
countRow = Convert.ToInt32(textBox_X.Text);
numHidden = Convert.ToInt32(textBox_C.Text);
countIter = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix(filename, countRow, numInput);
double[] d = ReaderWriter.ReadVector(filename, countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//Коэффициент обучение сети
// n = Convert.ToDouble(textBox_n.Text);
countRow = Convert.ToInt32(textBox_X.Text);
numHidden = Convert.ToInt32(textBox_C.Text);
countIter = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix(filename, countRow, numInput);
d = ReaderWriter.ReadVector(filename, countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
//Инициализация центроид
// centroids = ReaderWriter.ReadMatrixC(filename, countRow, numInput, numHidden, d);
rn = new NeuralNetwork(countRow, numInput, numHidden, numOutput, x, centroids, n, temp, er);
rn.countIter = countIter;
//Инициализация весов
rn.SetWeight();
// Обучение сети
// rn.TrainNetwork(x, centroids, countRow, numInput, numHidden, numOutput, D);
er = rn.errTrain;
countRow = 30;
// чтение входных данных
x = ReaderWriter.ReadMatrix("iris_test.txt", countRow, numInput);
d = ReaderWriter.ReadVector("iris_test.txt", countRow, numInput);
D = new double[countRow, numOutput];
RecountD(d);
// Тестирование сети
errTest = rn.TestNetwork(x, D, countRow, numInput, numOutput, numHidden);
dou += errTest;
// listBox1.Items.Add(errTest);
}
Console.WriteLine("(" + q + ";" + dou / 10 + ")");
// Console.WriteLine("(" + q +";" + dou / 10 + ")");
// listBox1.Items.Add("Итого: " + dou / 10);
}
}
