int main(int argc, char *argv[]){
double x;
titulo();
printf("\n\tx: ");
scanf(" %lf", &x);
pinta_entorno(x);
printf("f'(x=%.2lf) = %.2lf\n", x, derivada(x));
return EXIT_SUCCESS;
}
void RungeKutta (float *x, float *y1, float *y2, int i, float h)
{
float x_old = x[i-1];
float y1_old = y1[i-1];
float y2_old = y2[i-1];
float y1_prima = derivada(y2_old,1);
float y2_prima = derivada(y1_old,2);
float x_middle = x_old + (h/2.0);
float y1_middle = y1_old + (h/2.0) * y1_prima;
float y2_middle = y2_old + (h/2.0) * y2_prima;
float y1_middle_prima = derivada(y2_middle,1);
float y2_middle_prima = derivada(y1_middle,2);
float x_new = x_old + h;
float y1_new = y1_old + h * y1_middle_prima;
float y2_new = y2_old + h * y2_middle_prima;
x[i] = x_new;
y1[i] = y1_new;
y2[i] = y2_new;
}
void imprime (FILE *saida, double a, int k) {
fprintf (saida, "%d & %.4f & %.4f & %.4f\\\\\n",
k, a, funcao (a), derivada (a));
fprintf (saida, "\\midrule\n");
}
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Método responsável pelo slot "IniciarTreinamento"
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
void MainWindow::slotIniciarTreinamento()
{
if(this->_lineEditNumeroEpocas->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo número de épocas está vazio.");
m.exec();
return;
}
if(this->_lineEditPrecisao->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo precisão está vazio.");
m.exec();
return;
}
if(this->_lineEditTaxaAprendizado->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo taxa de aprendizado está vazio.");
m.exec();
return;
}
if(this->_lineEditAmostraTreinamento->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo amostras de treinamento está vazio.");
m.exec();
return;
}
if(this->_lineEditSaidaDesejada->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo saídas desejadas está vazio.");
m.exec();
return;
}
if(this->_lineEditGuardarPesos->text() == ""){
QMessageBox m;
m.setText("Campo guardar pesos está vazio.");
m.exec();
return;
}
this->_lineEditNumeroEpocas->setEnabled(false);
this->_lineEditPrecisao->setEnabled(false);
this->_lineEditTaxaAprendizado->setEnabled(false);
this->_lineEditAmostraTreinamento->setEnabled(false);
this->_lineEditSaidaDesejada->setEnabled(false);
this->_buttonSelecionarArquivoAmostas->setEnabled(false);
this->_buttonSelecionarArquivoSaidas->setEnabled(false);
this->_buttonIniciarTreinamento->setEnabled(false);
this->_lineEditMomentum->setEnabled(false);
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Carrega Arquivo de Amostras
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
QString path_amostras = this->_lineEditAmostraTreinamento->text();
QFile amostras(path_amostras);
if(!amostras.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << amostras.errorString();
exit(0);
}
QTextStream in_a(&amostras);
while(!in_a.atEnd()) {
QString line_a = in_a.readLine();
QStringList fields_a = line_a.split(",");
QVector<double> amostra;
for(int i = 0; i < fields_a.size(); i++) {
double value_a = fields_a.at(i).toDouble();
amostra.append(value_a);
}
amostras_treinamento.append(amostra);
}
amostras.close();
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Carrega Arquivo de Saidas
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
QString path_saidas = this->_lineEditSaidaDesejada->text();
QFile saidas(path_saidas);
if(!saidas.open(QIODevice::ReadOnly)) {
qDebug() << saidas.errorString();
exit(0);
}
QTextStream in_s(&saidas);
while(!in_s.atEnd()) {
QString line_s = in_s.readLine();
QStringList fields_s = line_s.split(",");
QVector<double> saida;
for(int i = 0; i < fields_s.size(); i++) {
double value_s = fields_s.at(i).toDouble();
saida.append(value_s);
}
saidas_desejada.append(saida);
}
saidas.close();
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Treinamento
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
double precisao = this->_lineEditPrecisao->text().toDouble(); // pega precisao informada na interface
double aprendizado = this->_lineEditTaxaAprendizado->text().toDouble(); // pega a taxa de aprendizado infomada da interface
int numepocas = this->_lineEditNumeroEpocas->text().toInt(); // pega o numero de épocas informada na interaface
double MOMENTUM = this->_lineEditMomentum->text().toDouble(); // Termo de momentum.
QVector<double> gepocas(numepocas), gerro(numepocas);// vetores que guardam a epoca e seu respectivo erro
int epocas = 0;
double erro_medio_quadratico= 0;
double erro_quadratico = 0;
double somatorio = 0;
int funcao = 0;
if(this->_CB_funcaoL->isChecked()){
funcao = 0;
this->_CB_funcaoTH->setChecked(false);
}
if(this->_CB_funcaoTH->isChecked()){
funcao = 1;
this->_CB_funcaoL->setChecked(false);
}
zeraPesos(1);
zeraPesos(2);
zeraVetoresNeuronios(1);
zeraVetoresNeuronios(2);
randomizaPesos(1);
randomizaPesos(2);
// pesos randomizados para a camada 1.
qDebug() <<" pesos randomizados para a camada 1";
for (int j = 0; j < (NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM*NUM_ENTRADAS); j++)
{
qDebug() <<w1[j] ;
}
// pesos randomizados para a camada 2.
qDebug() <<" pesos randomizados para a camada 2";
for (int j = 0; j < (NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS*NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM); j++)
{
qDebug() <<w2[j] ;
}
qDebug() <<"**************************** Inico Treinamento ****************************";
do{
// Propaga os k padrıes pela rede.
for (int k = 0; k < amostras_treinamento.size(); k++)
{
qDebug() <<"calc c1";
//C·lculo para camada C1.
int n = 0;
for (int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM; j++)
{
somatorio = 0;
for (int i = 0; i < NUM_ENTRADAS; i++)
{
somatorio += w1[n] * amostras_treinamento.at(k).at(i);//amostras_treinamento.at(k);
n += 1;
}
Entrada_I1[j] = somatorio;
saida_y1[j] = FuncaoAtivacao(Entrada_I1[j],funcao,1.0);
}
qDebug() <<"calc c2";
//C·lculo para camada C2.
n = 0;
for (int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS; j++)
{
somatorio = 0;
for (int i = 0; i < NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM; i++)
{
somatorio += w2[n] * saida_y1[i];
n += 1;
}
Entrada_I2[j] = somatorio;
saida_y2[j] = FuncaoAtivacao(Entrada_I2[j],funcao,1.0);
}
//********************* C·lculo do Erro MÈdio Quadr·tico ************************
qDebug() <<"Calculo do Erro Quadratico";
//Calculo do Erro Quadratico.
erro_quadratico = 0;
for(int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS; j++)
{
erro_quadratico += pow((saidas_desejada[k][j] - saida_y2[j]),2);
}
//Calculo do Erro Medio Quadratico (Criterio de Parada).
erro_medio_quadratico += (0.5 * erro_quadratico);
//**************************** Retropropagacao do Erro **************************
//Calculo do erro para camada 2.
for (int i = 0; i < NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS; i++)
{
erro_camada2[i] = (saidas_desejada[k][i] - saida_y2[i]) * derivada(Entrada_I2[i],funcao,1.0);
}
//Atualizacao dos pesos para camada 2.
for (int i = 0; i < NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM; i++)
{
n = 0;
for (int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS; j++)
{
dw2[n + i] = aprendizado * saida_y1[i] * erro_camada2[j] + (MOMENTUM * dw2[n + i]);
w2[n + i] = w2[n + i] + dw2[n + i];
n += NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM;
}
}
//Calculo do erro para camada 1.
for (int i = 0; i < NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM; i++)
{
n = 0;
somatorio = 0;
for (int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_DOIS; j++)
{
somatorio += (erro_camada2[j] * w2[n + i]);
n += NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM;
}
erro_camada1[i] = somatorio * derivada(Entrada_I1[i],funcao,1.0);
}
//Atualizacao dos pesos para camada 1.
for (int i = 0; i < NUM_ENTRADAS; i++)
{
n = 0;
for (int j = 0; j < NUM_NEURONIOS_CAMADA_UM; j++)
{
dw1[n + i] = aprendizado * amostras_treinamento.at(k).at(i) * erro_camada1[j] + (MOMENTUM * dw1[n + i]);
w1[n + i] = w1[n + i] + dw1[n + i];
n += NUM_ENTRADAS;
}
}
}
// C·lculo do erro mÈdio quadr·tico da Època de treinamento.
erro_medio_quadratico = (1.0 / amostras_treinamento.size()) * erro_medio_quadratico;
gerro.append(erro_medio_quadratico);
gepocas.append(epocas);
epocas++;
// qDebug() << erro_medio_quadratico;
//qDebug() << epocas;
erro_medio_quadratico = 0;
} while(epocas < numepocas ||erro_medio_quadratico >= precisao);
qDebug() <<"**************************** Fim Treinamento ****************************";
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Gráfico
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
this->_chart->graph(0)->setData(gepocas, gerro);
this->_chart->xAxis->setLabel("CONTAGEM DAS ÉPOCAS");
this->_chart->yAxis->setLabel("ERRO");
this->_chart->xAxis->setRange(0, numepocas);
this->_chart->yAxis->setRange(0, 1.5);
this->_chart->replot();
/*
|--------------------------------------------------------------------------------
| Habilitar Botões
|--------------------------------------------------------------------------------
*/
this->_lineEditNumeroEpocas->setEnabled(true);
this->_lineEditPrecisao->setEnabled(true);
this->_lineEditTaxaAprendizado->setEnabled(true);
this->_lineEditAmostraTreinamento->setEnabled(true);
this->_lineEditSaidaDesejada->setEnabled(true);
this->_buttonSelecionarArquivoAmostas->setEnabled(true);
this->_buttonSelecionarArquivoSaidas->setEnabled(true);
this->_buttonIniciarTreinamento->setEnabled(true);
this->_buttonGuardarPesos->setEnabled(true);
this->_lineEditMomentum->setEnabled(true);
}