import?csv
import?matplotlib.pyplot?as?plt
import?matplotlib.cm?as?cm
import?numpy?as?np
import?math
import?random
import?os
import?json
from?numpy?import?matrix
from?math?import?pow
from?collections?import?namedtuple


class?HCRNN:
????LEARNING_RATE?=?0.1
????WIDTH_IN_PIXELS?=?20
????NN_FILE_PATH?=?‘./nn.json‘

????def?__init__（self?num_hidden_nodes?data_matrix?data_labels?training_indices?use_file=True）:
????????self.sigmoid?=?np.vectorize（self._sigmoid_scalar）
????????self.sigmoid_prime?=?np.vectorize（self._sigmoid_prime_scalar）
????????self._use_file?=?use_file
????????self.data_matrix?=?data_matrix
????????self.data_labels?=?data_labels

????????if?（not?os.path.isfile（HCRNN.NN_FILE_PATH）?or?not?use_file）:
????????????#初始化權(quán)重偏置
????????????self.theta1?=?self._rand_initialize_weights（400?num_hidden_nodes）
????????????self.theta2?=?self._rand_initialize_weights（num_hidden_nodes?10）
????????????self.input_layer_bias?=?self._rand_initialize_weights（1?num_hidden_nodes）
????????????self.hidden_layer_bias?=?self._rand_initialize_weights（1?10）
????????????#開始訓(xùn)練
????????????TrainData?=?namedtuple（‘TrainData‘?[‘y0‘?‘label‘]）
????????????self.train（[TrainData（self.data_matrix[i]?int（self.data_labels[i]））?for?i?in?training_indices]）
????????????self.save（）
????????else:
????????????self._load（）

????def?_rand_initialize_weights（self?size_in?size_out）:
????????return?[（（x?*?0.12）?-?0.06）?for?x?in?np.random.rand（size_out?size_in）]

????#s激勵(lì)函數(shù)
????def?_sigmoid_scalar（self?z）:
????????return?1?/?（1?+?math.e?**?-z）

????def?_sigmoid_prime_scalar（self?z）:
????????return?self.sigmoid（z）?*?（1?-?self.sigmoid（z））

????def?train（self?training_data_array）:
????????for?data?in?training_data_array:
????????????#前向傳播
????????????y1?=?np.dot（np.mat（self.theta1）?np.mat（data[‘y0‘]）.T）
?????????????#添加偏置
????????????sum1?=??y1?+?np.mat（self.input_layer_bias）?
????????????y1?=?self.sigmoid（sum1）

????????????y2?=?np.dot（np.array（self.theta2）?y1）
?????????????#添加偏置
????????????y2?=?np.add（y2?self.hidden_layer_bias）
????????????y2?=?self.sigmoid（y2）

????????????#反向傳播
????????????actual_vals?=?[0]?*?10
????????????actual_vals[data[‘label‘]]?=?1
????????????output_errors?=?np.mat（actual_vals）.T?-?np.mat（y2）
????????????hidden_errors?=?np.multiply（np.dot（np.mat（self.theta2）.T?output_errors）?self.sigmoid_prime（sum1））

????????????#更新權(quán)重
????????????self.theta1?+=?self.LEARNING_RATE?*?np.dot（np.mat（hidden_errors）?np.mat（data[‘y0‘]））
????????????self.theta2?+=?self.LEARNING_RATE?*?np.dot（np.mat（output_errors）?np.mat（y1）.T）
????????????self.hidden_layer_bias?+=?self.LEARNING_RATE?*?output_errors
????????????self.input_layer_bias?+=?self.LEARNING_RATE?*?hidden_errors
????????????
????def?predict（self?test）:
????????y1?=?np.dot（np.mat（self.theta1）?np.mat（test）.T）
????????y1?=??y1?+?np.mat（self.input_layer_bias）
????????y1?=?self.sigmoid（y1）

????????y2?=?np.dot（np.array（self.theta2）?y1）
????????y2?=?np.add（y2?self.hidden_layer_bias）
????????y2?=?self.sigmoi

?屬性????????????大小?????日期????時(shí)間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----

?????文件????????410??2018-06-18?02:00??HandWritingCharRecognition\.vscode\launch.json

?????文件???26337792??2017-02-11?13:21??HandWritingCharRecognition\data.csv

?????文件??????10000??2017-02-11?13:21??HandWritingCharRecognition\dataLabels.csv

?????文件????????129??2018-06-18?02:04??HandWritingCharRecognition\hcr.css

?????文件????????741??2018-06-18?02:03??HandWritingCharRecognition\HCR.html

?????文件???????4266??2018-06-18?01:23??HandWritingCharRecognition\Hcr.js

?????文件???????4026??2018-06-18?01:53??HandWritingCharRecognition\hcr.py

?????文件?????132685??2018-06-18?01:54??HandWritingCharRecognition\nn.json

?????文件???????1090??2018-06-18?02:11??HandWritingCharRecognition\nnnodechoice.py

?????文件???????1699??2018-06-18?02:10??HandWritingCharRecognition\Server.py

?????文件???????4303??2018-06-18?01:53??HandWritingCharRecognition\__pycache__\hcr.cpython-36.pyc

?????目錄??????????0??2018-06-18?02:14??HandWritingCharRecognition\.vscode

?????目錄??????????0??2018-06-18?02:14??HandWritingCharRecognition\__pycache__

?????目錄??????????0??2018-06-18?02:14??HandWritingCharRecognition

-----------?---------??----------?-----??----

?????????????26497141????????????????????14