工程变形观测的神经网络模型如何实现,C++代码

时间: 2024-05-05 07:16:27 浏览: 5
以下是一个简单的工程变形观测的神经网络模型的实现,使用C语言编写: 1. 首先定义输入数据和输出数据的结构体,以及神经网络的结构体: ``` typedef struct { double x; // 输入数据x double y; // 输入数据y } input_data; typedef struct { double z; // 输出数据z } output_data; typedef struct { double w1; // 第一层权重 double w2; // 第二层权重 double w3; // 第三层权重 } weights; typedef struct { weights layer1; // 第一层权重 weights layer2; // 第二层权重 } neural_network; ``` 2. 定义激活函数和神经网络前向传播函数: ``` double sigmoid(double x) { return 1.0 / (1.0 + exp(-x)); } output_data forward(input_data input, neural_network network) { double h1 = sigmoid(input.x * network.layer1.w1 + input.y * network.layer1.w2); double h2 = sigmoid(input.x * network.layer2.w1 + input.y * network.layer2.w2); double z = sigmoid(h1 * network.layer2.w3 + h2 * network.layer2.w3); output_data output = {z}; return output; } ``` 3. 定义损失函数和反向传播函数: ``` double loss(output_data output, output_data target) { return pow(output.z - target.z, 2); } neural_network backward(input_data input, output_data output, output_data target, neural_network network, double learning_rate) { double h1 = sigmoid(input.x * network.layer1.w1 + input.y * network.layer1.w2); double h2 = sigmoid(input.x * network.layer2.w1 + input.y * network.layer2.w2); double z = sigmoid(h1 * network.layer2.w3 + h2 * network.layer2.w3); double delta = (output.z - target.z) * z * (1 - z); double d_w3 = delta * h2; double d_w4 = delta * h1; double d_h1 = delta * network.layer2.w3 * h1 * (1 - h1); double d_h2 = delta * network.layer2.w3 * h2 * (1 - h2); double d_w1 = d_h1 * input.x; double d_w2 = d_h1 * input.y; double d_w5 = d_h2 * input.x; double d_w6 = d_h2 * input.y; network.layer1.w1 -= learning_rate * d_w1; network.layer1.w2 -= learning_rate * d_w2; network.layer2.w1 -= learning_rate * d_w5; network.layer2.w2 -= learning_rate * d_w6; network.layer2.w3 -= learning_rate * d_w3; network.layer2.w4 -= learning_rate * d_w4; return network; } ``` 4. 最后,训练神经网络并测试其性能: ``` int main() { input_data input = {1.0, 2.0}; output_data target = {0.75}; neural_network network = {{0.1, 0.2}, {0.3, 0.4, 0.5, 0.6}}; output_data output = forward(input, network); double cost = loss(output, target); network = backward(input, output, target, network, 0.1); output = forward(input, network); cost = loss(output, target); printf("Output: %f\n", output.z); return 0; } ```

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