本篇继续上篇的未完部分。前面介绍完了使用批量数据训练模型的例子,本篇继续介绍反复迭代训练模型的例子。
3. 反复迭代训练
从前面的批量数据训练例子可以看出,每个数据只用来训练了一次,这种方式可能导致漏掉部分重要信息,因此,可以在所有数据上反复进行迭代,直到所有数据都不会对模型的增长产生影响为止,这样才能物尽其用,尽最大可能的挖掘数据的价值。
(1)创建项目并导入SDK
按照前面文章的介绍进行项目创建,并导入SDK,详细内容请参考前面的文章。
(2)编码
整体代码依旧分为四部分,即神经网络初始化、训练数据读取、网络模型训练、模型保存,其中的数据读取和模型训练两部分放在两层的循环之中,内层循环用于读取一批的数据进行训练,外层数据用于迭代直至所有数据都不会引起模型的增长为止。整体的代码如下所示:
#include "stdio.h"
#include "Inter.h"
#pragma comment(lib, "AIWZQDll.lib")
void main(void)
{
FILE* pFile = NULL;
char strFileName[256] = { 0 };
int nPieces = 0; //训练数据中(一局对弈)的棋子数
int narrSteps[1000] = { 0 }; //对弈中从第一子到最后一子的信息:X坐标、Y坐标、落子者(黑为-1,白为1)
int nFileIndexStart = 1; //第一个数据文件的名称所对应的数字
int* parrSteps = NULL;
bool bAgain = false; //标志着是否还要再循环一次迭代
int nInterCount = 0; //迭代次数
InitWithoutModelFile(15, 15, 5);
do
{
nInterCount++;
bAgain = false;
nFileIndexStart = 1;
sprintf(strFileName, "D:/Data/%d.txt", nFileIndexStart++);
while ((pFile = fopen(strFileName, "r")) != NULL)
{
printf("%d: %s\n", nInterCount, strFileName);
nPieces = 0;
parrSteps = narrSteps;
while (fscanf(pFile, "%d %d %d", parrSteps, parrSteps + 1, parrSteps + 2) == 3)
{
parrSteps += 3;
nPieces++;
}
fclose(pFile);
bAgain = bAgain || TrainNetwork(narrSteps, nPieces, 15, 15);
sprintf(strFileName, "D:/Data/%d.txt", nFileIndexStart++);
}
} while (bAgain);
SaveModel("D:/Model/model.mod");
}
首先,调用SDK的函数InitWithoutModelFile(15,15,5)进行神经网络初始化,此处表示从空模型初始化为15x15棋盘上的五子棋,若想在已有模型上进行追加训练,则调用的是InitFromModelFile()函数。若想训练的是六连子模型,则只需将第三个参数从5改为6即可。
然后,使用一个while循环来逐个打开和读取数据文件,并使用读取的数据调用TrainNetwork()函数来训练神经网络模型。在该while循环外面再包一层do循环,用于对整批数据进行迭代,直到整批数据都不会再对模型产生增长为止,其中的TrainNetwork()函数在成功执行且模式产生更改时返回true,否则返回false。注:在do循环表示的迭代中,一开始就要将文件名称对应的数值nFileIndexStart重置为1(起始文件名称),而且要将bAgain重置为false以免受上一轮的影响。
最后,在模型训练结束之后调用SDK函数SaveModel()保存训练得到的模型。
(3)测试
至此为止,批量数据的反复迭代训练的例子已经编码完成,运行程序之后可以在D盘的Model目录下看到新训练出的模型文件model.mod,可以将该模型用于之前文章中介绍的“神经网络五子棋(家庭版)”等软件中进行测试。
本例的运行时间比上例长了很多,因为整批数据迭代了155次,如下图所示:
(4)后续
批量数据的反复迭代训练例程已经介绍完毕,其它的例程请继续关注后续文章。
本例的完整代码如下所示:
#include "stdio.h"
#include "Inter.h"
#pragma comment(lib, "AIWZQDll.lib")
void main(void)
{
FILE* pFile = NULL;
char strFileName[256] = { 0 };
int nPieces = 0; //训练数据中(一局对弈)的棋子数
int narrSteps[1000] = { 0 }; //对弈中从第一子到最后一子的信息:X坐标、Y坐标、落子者(黑为-1,白为1)
int nFileIndexStart = 1; //第一个数据文件的名称所对应的数字
int* parrSteps = NULL;
bool bAgain = false; //标志着是否还要再循环一次迭代
int nInterCount = 0; //迭代次数
InitWithoutModelFile(15, 15, 5);
do
{
nInterCount++;
bAgain = false;
nFileIndexStart = 1;
sprintf(strFileName, "D:/Data/%d.txt", nFileIndexStart++);
while ((pFile = fopen(strFileName, "r")) != NULL)
{
printf("%d: %s\n", nInterCount, strFileName);
nPieces = 0;
parrSteps = narrSteps;
while (fscanf(pFile, "%d %d %d", parrSteps, parrSteps + 1, parrSteps + 2) == 3)
{
parrSteps += 3;
nPieces++;
}
fclose(pFile);
bAgain = bAgain || TrainNetwork(narrSteps, nPieces, 15, 15);
sprintf(strFileName, "D:/Data/%d.txt", nFileIndexStart++);
}
} while (bAgain);
SaveModel("D:/Model/model.mod");
}