感知器算法+C代码

感知算法的训练过程就是对判断好的样本集求解权矢量W，这实际是一个线性联立不等式的求解问题。

具体算法如下：

1. 初始权矢量 W = 0；

2. 第k次输入一个样本X(K), 计算第k次迭代的过为：

d[X(k)] =
W'[k] * X(k)，

3. 根据欲划分类和d值进行权值修正：

当d<=0时： W[k+1] = W[k] +
X[k]；

当d>0时： W[k+1] = W[k] -
X[k]；

4. 循环执行第二步，直到输入所有样本后，权重都不需要修改为止。

本代码的测试用例为，胃病和非胃病测试样例（1为胃病，-1为非胃病）

228 134 20 11 1 1

245 134 10 40 1 1

200 167 12 27 1 1

170 150 7 8 1 1

100 167 20 14 1 1

150 117 7 6 1 -1

165 142 5 3 1 -1

185 108 2 12 1 -1

120 133 10 26 1 -1

160 100 5 10 1 -1

185 115 5 19 1 -1

170 125 6 4 1 -1

待测样品为：

225 125 7 14 1 0

100 117 7 2 1 0

130 100 6 12 1 0

c代码如下：（训练会需要一些时间）

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#include "math.h"

#include "vector"

using namespace std;

typedef vector<double> doubleVector;

#define alpha 0.2

#define dimNum 6 //样本的维数

vector<doubleVector> getSample(char *File); //获取样本

double matMul(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2); //矩阵相乘

doubleVector matAdd(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2); //矩阵相加

void Perceptron(vector<doubleVector> sample); //感知算法开始引擎

doubleVector matSub(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2); //矩阵相减

void main()

{

char *File = "胃病.txt";

vector<doubleVector> sample;

sample = getSample(File);

Perceptron(sample);

}

//感知算法开始引擎

void Perceptron(vector<doubleVector> sample)

{

doubleVector W(dimNum-1, 0); //权重

double mulResult;

int i;

bool flag = false;

while(!flag) //输入所有样本后权重都不改变

{

flag = true;

for(i=0; i<sample.size(); i++)

{

mulResult = matMul(W, sample[i]); //计算权值

if(sample[i][dimNum-1]==1)

{

if(mulResult<=0)

{

W = matAdd(W, sample[i]);

flag = false;

}

}

else

{

if(mulResult>0)

{

W = matSub(W, sample[i]);

flag = false;

}

}

}

}

vector<doubleVector> test;

char *File = "待判样品.txt";

test = getSample(File);

for(i=0; i<test.size(); i++)

{

mulResult = matMul(W, test[i]);

if(mulResult>0)

printf("胃病\n");

else

printf("非胃病\n");

}

}

//获取样本

vector<doubleVector> getSample(char *File)

{

int i=1;

vector<doubleVector> dst;

doubleVector temp;

FILE *fp = fopen(File, "r");

if(fp == NULL)

{

printf("Open file error!!!\n");

return dst;

}

double num;

while(fscanf(fp, "%lf", &num)!=EOF)

{

temp.push_back(num);

if(i%dimNum==0)

{

dst.push_back(temp);

temp.clear();

}

i++;

}

return dst;

}

//矩阵相乘

double matMul(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2)

{

int i;

double sum=0;

for(i=0; i<dimNum-1; i++)

sum += Mat1[i]*Mat2[i];

return sum;

}

//矩阵相加

doubleVector matAdd(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2)

{

int i;

doubleVector dstMat;

for(i=0; i<dimNum-1; i++)

dstMat.push_back(Mat1[i]+Mat2[i]*alpha);

return dstMat;

}

//矩阵相减

doubleVector matSub(doubleVector Mat1, doubleVector Mat2)

{

int i;

doubleVector dstMat;

for(i=0; i<dimNum-1; i++)

dstMat.push_back(Mat1[i]-Mat2[i]*alpha);

return dstMat;

}