def trainGrid(self):
# procesamos los parámetros para convertirlos en patrones de entrada
def_weights = self.current_weights
x = np.linspace(-2, 2, 20)
y = np.linspace(-2, 2, 20)
xx, yy = np.meshgrid(x, y)
coords = []
for a, b in zip(xx, yy):
for ax, bx in zip(a, b):
coords.append((ax, bx))
for patron in coords:
entradas = [1, patron[0], patron[1]]
# procesamos capa oculta
hidden = []
for n in range(self.hidden_layer_length):
neurona = Neuron(entradas, def_weights[n], 0)
neurona.y = self.logisticFunc(neurona.getV())
hidden.append(neurona)
next_inputs = []
for n in hidden:
next_inputs.append(n.y)
# calculamos su resultado en base a la neurona de salida
neurona_salida = Neuron(next_inputs, def_weights[len(def_weights)-1], 0)
neurona_salida.y = self.logisticFunc(neurona_salida.getV())
if neurona_salida.y >= 0.5:
plt.scatter( entradas[1], entradas[2], color="#48E723", s=10 )
else:
plt.scatter( entradas[1], entradas[2], color="#FBC402", s=10 )
def runTraining(self):
epoca = 0
cantidad_patrones = len(self.inputs)
# PASO 1: inicializamos pesos aleatorios, por cada neurona en toda la red
for i in range(self.hidden_layer_length+1):
self.current_weights.append([
getRandomFloat(-1, 1, DECIMALES),
getRandomFloat(-1, 1, DECIMALES),
getRandomFloat(-1, 1, DECIMALES),
])
execute = True
while execute:
errores = []
resultados = []
# PASO 2: el entrenamiento se divide en 3 etapas, por cada conjunto de patrones de entradas
for i in range(cantidad_patrones):
# if i == 1:
# break
x = self.inputs[i]
d = self.outputs[i]
# -> etapa hacia adelante: calcular la salida de la red
# formamos y procesamos las neuronas de la capa oculta
hidden_layer = []
for j in range(self.hidden_layer_length):
nrn = Neuron(x, self.current_weights[j], d)
# calculamos salida y
nrn.y = round(self.logisticFunc(nrn.getV()), DECIMALES)
# # calculamos error e
# nrn.e = round((nrn.d - nrn.y), DECIMALES)
hidden_layer.append(nrn)
# procesamos la capa de salida, la cual en esta implementación, consta de una sola neurona
output_x = []
for neuron in hidden_layer:
inp = neuron.y
output_x.append(inp)
output_nrn = Neuron(output_x, self.current_weights[ len(self.current_weights) - 1 ], d)
# calculamos salida y
output_nrn.y = round(self.logisticFunc(output_nrn.getV()), DECIMALES)
# # calculamos error e
output_nrn.e = round((output_nrn.d - output_nrn.y), DECIMALES)
errores.append(output_nrn.e)
# -> etapa hacia atrás: ajuste de pesos
# comenzamos con la capa de salida
output_local_gradient = self.outputLayer_localGradient(output_nrn.getDy(), output_nrn.e)
# print("\npesos de salida ------------->", output_nrn.w)
output_nrn.w = self.adjustWeights(output_nrn.w, output_local_gradient, output_x)
# print("pesos de salida ajustados --->", self.adjustWeights(output_nrn.w, output_local_gradient, output_x))
# continuamos con la capa oculta
pos = 0
for neuron in hidden_layer:
hidden_local_gradient = self.hiddenLayer_localGradient(
neuron.getDy(), output_nrn.w[pos], output_local_gradient
)
# print("neurona oculta {index} ----------->".format(index=pos), neuron.w)
neuron.w = self.adjustWeights(neuron.w, hidden_local_gradient, x)
# print("neurona oculta ajustada {index} -->".format(index=pos), neuron.w)
pos += 1
# almacenamos los pesos ajustados para la siguiente iteración
self.current_weights.clear()
for neuron in hidden_layer:
self.current_weights.append(neuron.w)
self.current_weights.append(output_nrn.w)
# guardamos los resultados de esta iteración -> [entradas, salida_d, salida_y, error, pesos]
resultados.append([x, d, output_nrn.y, output_nrn.e, output_nrn.w])
epoca += 1
if epoca == self.epoch_limit:
self.showResults(epoca, resultados, final=True)
print("\n [!] LÍMITE DE EPOCAS ALCANZADO.\n")
break
# mostramos los resultaddos de la época
if epoca % MOD_VAL == 0:
self.showResults(epoca, resultados, final=False)
# PASO 3: verificar la condición de parada
execute = self.checkErrors(errores)
if execute == False:
self.showResults(epoca, resultados, final=True)
print("\n [!] ALGORITMO FINALIZADO.\n")