percettroni_c/layer_singolo.c

#include <stdio.h>
#include "percettrone.h"
#include "grafico.h"

int MAX_EPOCHE = 10000;
/*
    il tipo indica quali punti vogliamo disegnare nel grafico:
    0: AND
    1: OR
    2: XOR
    3: NAND
    4: NOR
    5: XNOR
*/
int tipo = 0;

void stampa_risultati(Percettrone);
void sleep_ms(int);

void main()
{
    srand(time(NULL));

    allegro_init();
    install_keyboard();
    set_gfx_mode(GFX_AUTODETECT_WINDOWED, 800, 600, 0, 0);
    cls(tipo, 0);

    int output[4];
    switch (tipo)
    {
        case 0:
            output[0] = 0;
            output[1] = 0;
            output[2] = 0;
            output[3] = 1;
            break;
        case 1:
            output[0] = 0;
            output[1] = 1;
            output[2] = 1;
            output[3] = 1;
            break;
        case 2:
            output[0] = 0;
            output[1] = 1;
            output[2] = 1;
            output[3] = 0;
            break;
        case 3:
            output[0] = 1;
            output[1] = 1;
            output[2] = 1;
            output[3] = 0;
            break;
        case 4:
            output[0] = 1;
            output[1] = 0;
            output[2] = 0;
            output[3] = 0;
            break;
        case 5:
            output[0] = 1;
            output[1] = 0;
            output[2] = 0;
            output[3] = 1;
            break;

        default:
            break;
    }

    Percettrone p = crea_percettrone();
    int colore_rosso = makecol(255, 0, 0);

    // Contatore per fermare il percettrone, se vale 4 significa che ha indovinato tutte e 4 le combinazioni
    int corrette = 0;

    Retta *rette = (Retta *)malloc(sizeof(Retta));
    Punto *punti = (Punto *)malloc(sizeof(Punto));

    // Soglia sigmoide
    double soglia_funzione_attivazione = 0.5;

    for (int i = 0; i < MAX_EPOCHE; i++)
    {
        if (corrette == 4)
        {
            printf("\nEpoche necessarie: %d\n", i);
            stampa_risultati_layer_singolo(p);

            //cls(tipo, 0);

            for (int z = 0; z < i; z++)
            {
                cls(tipo, 0);
                traccia_retta(rette[z].m, rette[z].q, colore_rosso);
                //printf("Sto tracciando la retta con coefficiente: %f e intercetta: %f\n", rette[z].m, rette[z].q);
                stampa_epoca(z + 1);
                sleep_ms(100);
            }

            readkey();
            break;
        }

        printf("\nEpoca %d\n", i);
        corrette = 0;

        for (int j = 0; j < 4; j++)
        {
            double y = funzione_sigmoide(p, x[j][0], x[j][1]);

            double errore = output[j] - y;
            int previsione = -1;

            if (y >= soglia_funzione_attivazione)
            {
                previsione = 1;
            }
            else
            {
                previsione = 0;
            }

            stampa_layer_out(p, previsione, x[j][0], x[j][1], errore);

            if (previsione == output[j])
            {
                corrette++;
            }
            else
            {
                double gradiente_w1 = errore * y * (1 - y) * x[j][0];
                double gradiente_w2 = errore * y * (1 - y) * x[j][1];
                double gradiente_bias = errore * y * (1 - y);

                correggi_pesi(&p, gradiente_w1, gradiente_w2, gradiente_bias);
            }

            rette[i].m = -(p.w1 / p.w2);
            rette[i].q = -(p.bias / p.w2);

            if (corrette != 4)
            {
                rette = (Retta *)realloc(rette, sizeof(Retta) * (i + 2));
            }
        }
    }
}