C语言实现的神经网络BP算法程序

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"该资源提供了一个使用C语言实现的反向传播(BP)神经网络算法。这个程序展示了如何处理训练样本,定义网络结构,并通过BP算法更新权重来优化网络性能。" BP神经网络,全称为Backpropagation Neural Network,是一种在多层前馈神经网络中广泛使用的监督学习算法。它通过迭代调整神经元之间的连接权重,以最小化网络的预测输出与实际目标之间的误差。BP算法的核心思想是利用梯度下降法,在反向传播过程中计算每个权重的梯度,并据此更新权重。 在给定的C程序中,我们看到以下关键组成部分: 1. **定义常量和数据结构**:`N2`表示学习样本个数,`IN3`是输入层神经元数量,`HN3`是隐藏层神经元数量,`ON2`是输出层神经元数量,`Z20`用于保存旧权重。此外,定义了数组如`P`和`T`分别存储单个样本的输入和教师数据,`W`和`V`保存权重,`X`, `Y`, `H`, `O`分别代表各层的输入、输出,`YU_HN`和`YU_ON`为各层的阈值,`err_m`存储每个样本的总误差。 2. **变量声明**:`a`和`b`分别表示输出层至隐层和隐层至输入层的学习效率,`alpha`是动量因子,用于改进型BP算法,`d_err`存储输出层的误差差分。 3. **文件指针**:`fp`用于读取样本数据。 4. **结构体定义**:程序定义了一个结构体`struct`,包含输入和教师数据,这将用于存储训练样本。 5. **训练过程**:虽然未提供完整的代码,但可以推测程序会首先读取训练样本,然后进行多轮迭代。在每一轮中,前向传播计算网络的预测输出,接着在反向传播阶段计算误差并更新权重。动量因子`alpha`引入可能用于加速收敛,通过结合前几次迭代的权重改变来平滑权重更新。 6. **学习效率和误差**:学习效率`a`和`b`控制着网络的学习速度,过高可能导致不稳定性,过低则可能使网络收敛慢。总误差`err_m`是衡量模型预测精度的关键指标,通常在训练过程中会逐渐减小。 7. **权重保存**:`Z20`可能用于保存每次学习后的权重,以便进行权重的比较或恢复,以防止陷入局部最优。 理解这些关键概念和代码结构,可以帮助读者深入理解BP神经网络的工作原理以及如何用C语言实现这种算法。然而,为了完整运行此程序,还需要补充数据读取、训练循环、权重更新等缺失部分。