神经网络与机器学习 笔记—Rosenblatt感知器收敛算法C++实现
Rosenblatt感知器收敛算法C++实现
算法概述

自己用C++实现了下,测试的例子和模式用的都是双月分类模型,关于双月分类相关看之前的那个笔记:
https://blog.csdn.net/u013761036/article/details/90548819
直接上实现代码:
#pragma once
#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int gnM = 0; //训练集空间维度
int gnN = 0; //突触权值个数
double gdU = 0.01; //学习率参数
void RosenBlattInit(double *dX, int nM, double *dW, int nN ,double dB ,double dU) {
//dX 本次训练数据集
//nM 训练集空间维度
//dW 权值矩阵
//nN 突触权值个数 RosenBlatt只有一个神经元,所以nM==nM
//dB 偏置,正常这个是应该 走退火动态调整的,以后再说,现在固定得了。
//dU 学习率参数
if (nM > 0) {
dX[0] = 1;//把偏置永远当成一个固定的突触
}
for (int i = 0; i <= nN; i++) {
if (i == 0) {
dW[i] = dB;//固定偏置
}
else {
dW[i] = 0.0;
}
}
gnM = nM ,gnN = nN ,gdU = dU;
}
double Sgn(double dNumber) {
return dNumber > 0 ? +1.0 : -1.0;
}
//感知器收敛算法-学习
void RosenBlattStudy(const double *dX, const double dD, double *dW) {
//dX 本次训练数据集
//dD 本次训练数据集的期望值
//dW 动态参数,突触权值
double dY = 0;
for (int i = 0; i <= gnM && i <= gnN; i++) {
dY = dY + dX[i] * dW[i];
}
dY = Sgn(dY);
if (dD == dY) {
return;//不需要进行学习调整突触权值
}
for (int i = 1; i <= gnM && i <= gnN; i++) {
dW[i] = dW[i] + gdU * (dD - dY) * dX[i];
}
}
//感知器收敛算法-泛化
double RosenBlattGeneralization(const double *dX , const double *dW) {
//dX 本次需要泛化的数据集
//dW 已经学习好的突触权值
//返回的是当前需要泛化的数据集的泛化结果(属于那个域的)
double dY = 0;
for (int i = 0; i <= gnM && i <= gnN; i++) {
dY = dY + dX[i] * dW[i];
}
return Sgn(dY);
}
//双月分类模型,随机获取一组值
/* 自己稍微改了下
域1:上半个圆,假设圆心位坐标原点(0,0)
(x - 0) * (x - 0) + (y - 0) * (y - 0) = 10 * 10
x >= -10 && x <= 10
y >= 0 && y <= 10
域2:下半个圆,圆心坐标(10 ,-1)
(x - 10) * (x - 10) + (y + 1) * (y + 1) = 10 * 10;
x >= 0 && x <= 20
y >= -11 && y <= -1
*/
const double gRegionA = 1.0; //双月上
const double gRegionB = -1.0;//双月下
void Bimonthly(double *dX ,double *dY ,double *dResult) {
//dX 坐标x
//dY 坐标y
//dResult 属于哪个分类
*dResult = rand () % 2 == 0 ? gRegionA : gRegionB;
if (*dResult == gRegionA) {
*dX = rand() % 20 - 10;//在区间内随机一个X
*dY = sqrt(10 * 10 - (*dX) * (*dX));//求出Y
}
else {
*dX = rand() % 20;
*dY = sqrt(10 * 10 - (*dX - 10) * (*dX - 10)) - 1;
*dY = *dY * -1;
}
}
int main()
{
//system("color 0b");
double dX[2 + 1], dD, dW[2 + 1]; //输入空间维度为3 平面坐标系+一个偏置
double dU = 0.1;
double dB = 0;
RosenBlattInit(dX, 2, dW, 2, dB, dU);//初始化 感知器
double dBimonthlyX, dBimonthlyY, dBimonthlyResult;
int nLearningTimes = 1024 * 10;//进行10K次学习
for (int nLearning = 0; nLearning <= nLearningTimes; nLearning++) {
Bimonthly(&dBimonthlyX, &dBimonthlyY, &dBimonthlyResult);//随机生成双月数据
dX[1] = dBimonthlyX;
dX[2] = dBimonthlyY;
dD = dBimonthlyResult;
RosenBlattStudy(dX, dD, dW);
//cout <<"Study:" << nLearning << " :X= " << dBimonthlyX << "Y= " << dBimonthlyY << " D=" << dBimonthlyResult<< "----W1= " << dW[1] << " W2= " << dW[2] << endl;
}
//进行感知器泛化能力测试 测试数据量1K
int nGeneralizationTimes = 1 * 1024;
int nGeneralizationYes = 0, nGeneralizationNo = 0;
double dBlattGeneralizationSuccessRate = 0;
for (int nLearning = 1; nLearning <= nGeneralizationTimes; nLearning++) {
Bimonthly(&dBimonthlyX, &dBimonthlyY, &dBimonthlyResult);//随机生成双月数据
dX[1] = dBimonthlyX;
dX[2] = dBimonthlyY;
//cout << "Generalization: " << dBimonthlyX << "," << dBimonthlyY;
if (dBimonthlyResult == RosenBlattGeneralization(dX, dW)) {
nGeneralizationYes++;
//cout << " Yes" << endl;
}
else {
nGeneralizationNo++;
//cout << " No" << endl;
}
}
dBlattGeneralizationSuccessRate = nGeneralizationYes * 1.0 / (nGeneralizationNo + nGeneralizationYes) * 100;
cout << "Study : " << nLearningTimes << " Generalization : " << nGeneralizationTimes << " SuccessRate:" << dBlattGeneralizationSuccessRate << "%" << endl;
getchar();
return 0;
}
结果:

学习了10K次,泛化测试1K次,成功率96%
神经网络与机器学习 笔记—Rosenblatt感知器收敛算法C++实现的更多相关文章
- 神经网络与机器学习 笔记—多层感知器(MLP)
多层感知器(MLP) Rosenblatt感知器和LMS算法,都是单层的并且是单个神经元构造的神经网络,他们的局限性是只能解决线性可分问题,例如Rosenblatt感知器一直没办法处理简单异或问题.然 ...
- 神经网络与机器学习 笔记—LMS(最小均方算法)和学习率退火
神经网络与机器学习 笔记-LMS(最小均方算法)和学习率退火 LMS算法和Rosenblatt感知器算法非常想,唯独就是去掉了神经元的压制函数,Rosenblatt用的Sgn压制函数,LMS不需要压制 ...
- 神经网络与机器学习 笔记—Rosenblatt感知机
Rosenblatt感知机器 感知器在神经网络发展的历史上占据着特殊位置:它是第一个从算法上完整描述的神经网络.它的发明者Rosenblatt是一位心里学家,在20世纪60年代和70年代,感知器的启发 ...
- 神经网络与机器学习第3版学习笔记-第1章 Rosenblatt感知器
神经网络与机器学习第3版学习笔记 -初学者的笔记,记录花时间思考的各种疑惑 本文主要阐述该书在数学推导上一笔带过的地方.参考学习,在流畅理解书本内容的同时,还能温顾学过的数学知识,达到事半功倍的效果. ...
- 机器学习:Python实现单层Rosenblatt感知器
如果对Rosenblatt感知器不了解,可以先查看下相关定义,然后对照下面的代码来理解. 代码中详细解释了各步骤的含义,有些涉及到了数学公式的解释. 这篇文章是以理解Rosenblatt感知器的原理为 ...
- Rosenblatt感知器
一.定义 Rosenblatt感知器建立在一个线性神经元之上,神经元模型的求和节点计算作用于突触输入的线性组合,同时结合外部作用的偏置,对若干个突触的输入项求和后进行调节. 二.基本计算过程 Rose ...
- 神经网络与机器学习 笔记—单神经元解决XOR问题
单神经元解决XOR问题 有两个输入的单个神经元的使用得到的决策边界是输入空间的一条直线.在这条直线的一边的所有的点,神经元输出1:而在这条直线的另一边的点,神经元输出0.在输入空间中,这条直线的位置和 ...
- 神经网络与机器学习 笔记—卷积神经网络(CNN)
卷积神经网络 之前的一些都是考虑多层感知器算法设计相关的问题,这次是说一个多层感知器结构布局相关的问题.来总结卷积神经网络.对于模式分类非常合适.网络的提出所隐含的思想收到了神经生物学的启发. 第一个 ...
- 【机器学习笔记一】协同过滤算法 - ALS
参考资料 [1]<Spark MLlib 机器学习实践> [2]http://blog.csdn.net/u011239443/article/details/51752904 [3]线性 ...
随机推荐
- 【pytest官方文档】解读fixtures - 8. yield和addfinalizer的区别(填坑)
在上一章中,文末留下了一个坑待填补,疑问是这样的: 目前从官方文档中看到的是 We have to be careful though, because pytest will run that fi ...
- 在Linux上从零开始部署前后端分离的Vue+Spring boot项目
最近做了一个前后端分离的商城项目来熟悉开发的整个流程,最后希望能有个正式的部署流程,于是试着把项目放在云服务器上,做了一下发现遇到了不少问题,借此记录一下整个部署的过程. 使用的技术栈如标题所说大体上 ...
- C# 读取Word文本框中的文本、图片和表格(附VB.NET代码)
[概述] Word中可插入文本框,在文本框中可添加文本.图片.表格等内容.本篇文章通过C#程序代码介绍如何来读取文本框中的文本.图片和表格等内容.附VB.NET代码,有需要可作参考. [程序环境] 程 ...
- synchronized中锁是怎么升级的
在JDK1.6以前,使用synchronized就只有一种方式即重量级锁,而在JDK1.6以后,引入了偏向锁,轻量级锁,重量级锁,来减少竞争带来的上下文切换. 锁升级主要依赖对象头中的Mark Wor ...
- android 调用js,js调用android
Java调用JavaScript 1.main.xml 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 <?xml v ...
- 【linux】驱动-8-一文解决设备树
目录 前言 8. Linux设备树 8.1 设备树简介 8.2 设备树框架 8.2.1 设备树格式 8.2.1.1 DTS 文件布局 8.2.1.2 node 格式 8.2.1.3 propertie ...
- 【10.5NOIP普及模拟】sort
[10.5NOIP普及模拟]sort 文章目录 [10.5NOIP普及模拟]sort 题目描述 输入 输出 输入输出样例 样例输入 样例输出 数据范围限制 解析 code 题目描述 小x和小y是好朋友 ...
- [Fundamental of Power Electronics]-PART I-3.稳态等效电路建模,损耗和效率-3.5/3.6 示例:Boost变换器中包含的半导体传导损耗/要点小结
3.5 示例:Boost变换器中包含的半导体传导损耗 作为最后一个示例,让我们考虑对图3.22所示的Boost变换器中的半导体传导损耗进行建模.功率损耗的另一个主要来源是半导体器件的正向电压降引起的传 ...
- 通过Dapr实现一个简单的基于.net的微服务电商系统(二)——通讯框架讲解
首先感谢张队@geffzhang公众号转发了上一篇文章,希望广大.neter多多推广dapr,让云原生更快更好的在.net这片土地上落地生根. 目录:一.通过Dapr实现一个简单的基于.net的微服务 ...
- Linux 递归修改后缀名
1 修改命令 需要用到: find awk xargs 递归修改命令如下: find . -name '*.XXX' | awk -F "." '{print $2}' | xar ...