augustin64/tipe
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25
src/mnist/main.c
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@ -7,8 +7,11 @@
#include "neuron_io.c" #include "neuron_io.c"
#include "mnist.c" #include "mnist.c"
#define EPOCHS 10 #define EPOCHS 100
#define BATCHES 50 #define BATCHES 100
#define IS_LEARNING true
void print_image(unsigned int width, unsigned int height, int** image, float* previsions) { void print_image(unsigned int width, unsigned int height, int** image, float* previsions) {
char tab[] = {' ', '.', ':', '%', '#', '\0'}; char tab[] = {' ', '.', ':', '%', '#', '\0'};
@ -42,20 +45,20 @@ void help(char* call) {
printf("OPTIONS:\n"); printf("OPTIONS:\n");
printf("\ttrain:\n"); printf("\ttrain:\n");
printf("\t\t--batches | -b [int]\tNombre de batches.\n"); printf("\t\t--batches | -b [int]\tNombre de batches.\n");
printf("\t\t--layers | -c [int]\tNombres de layers.\n"); printf("\t\t--couches | -c [int]\tNombres de couches.\n");
printf("\t\t--neurons | -n [int]\tNombre de neurons sur la première layer.\n"); printf("\t\t--neurones | -n [int]\tNombre de neurones sur la première couche.\n");
printf("\t\t--recover | -r [FILENAME]\tRécupérer depuis un modèle existant.\n"); printf("\t\t--recover | -r [FILENAME]\tRécupérer depuis un modèle existant.\n");
printf("\t\t--images | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images.\n"); printf("\t\t--images | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images.\n");
printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n"); printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n");
printf("\t\t--out | -o [FILENAME]\tFichier où écrire le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--out | -o [FILENAME]\tFichier où écrire le réseau de neurones.\n");
printf("\trecognize:\n"); printf("\trecognize:\n");
printf("\t\t--modele | -m [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--modele | -m [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurones.\n");
printf("\t\t--in | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images à reconnaître.\n"); printf("\t\t--in | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images à reconnaître.\n");
printf("\t\t--out | -o (text|json)\tFormat de sortie.\n"); printf("\t\t--out | -o (text|json)\tFormat de sortie.\n");
printf("\ttest:\n"); printf("\ttest:\n");
printf("\t\t--images | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images.\n"); printf("\t\t--images | -i [FILENAME]\tFichier contenant les images.\n");
printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n"); printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n");
printf("\t\t--modele | -m [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--modele | -m [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurones.\n");
printf("\t\t--preview-fails | -p\tAfficher les images ayant échoué.\n"); printf("\t\t--preview-fails | -p\tAfficher les images ayant échoué.\n");
} }
@ -129,12 +132,12 @@ void train(int batches, int layers, int neurons, char* recovery, char* image_fil
loss += loss_computing(network, labels[j]) / (float)nb_images; loss += loss_computing(network, labels[j]) / (float)nb_images;
free(desired_output); free(desired_output);
if (j%BATCHES==BATCHES-1) if (j%BATCHES==BATCHES-1 && IS_LEARNING)
network_modification(network, BATCHES); network_modification(network, BATCHES);
} }
if (nb_images%BATCHES != 0) if (nb_images%BATCHES != 0 && IS_LEARNING)
network_modification(network, nb_images%BATCHES); network_modification(network, nb_images%BATCHES);
printf("\rBatch [%d/%d]\tImage [%d/%d]\tAccuracy: %0.1f%%\tLoss: %f\n",i, batches, nb_images, nb_images, accuracy*100, loss); printf("\rBatch [%d/%d]\tImage [%d/%d]\tAccuracy: %0.1f%%\tLoss: %f\n",i, batches, nb_images, nb_images, accuracy*100, loss);
@ -262,10 +265,10 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
batches = strtol(argv[i+1], NULL, 10); batches = strtol(argv[i+1], NULL, 10);
i += 2; i += 2;
} else } else
if ((! strcmp(argv[i], "--layers"))||(! strcmp(argv[i], "-c"))) { if ((! strcmp(argv[i], "--couches"))||(! strcmp(argv[i], "-c"))) {
layers = strtol(argv[i+1], NULL, 10); layers = strtol(argv[i+1], NULL, 10);
i += 2; i += 2;
} else if ((! strcmp(argv[i], "--neurons"))||(! strcmp(argv[i], "-n"))) { } else if ((! strcmp(argv[i], "--neurones"))||(! strcmp(argv[i], "-n"))) {
neurons = strtol(argv[i+1], NULL, 10); neurons = strtol(argv[i+1], NULL, 10);
i += 2; i += 2;
} else if ((! strcmp(argv[i], "--images"))||(! strcmp(argv[i], "-i"))) { } else if ((! strcmp(argv[i], "--images"))||(! strcmp(argv[i], "-i"))) {

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src/mnist/neural_network.c
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@ -57,7 +57,7 @@ void network_creation(Network* network, int* neurons_per_layer, int nb_layers) {
for (int i=0; i < nb_layers; i++) { for (int i=0; i < nb_layers; i++) {
network->layers[i] = (Layer*)malloc(sizeof(Layer)); network->layers[i] = (Layer*)malloc(sizeof(Layer));
layer = network->layers[i]; layer = network->layers[i];
layer->nb_neurons = neurons_per_layer[i]; // Nombre de neurones pour la layer layer->nb_neurons = neurons_per_layer[i]; // Nombre de neurones pour la couche
layer->neurons = (Neuron**)malloc(sizeof(Neuron*)*network->layers[i]->nb_neurons); // Création des différents neurones dans la couche layer->neurons = (Neuron**)malloc(sizeof(Neuron*)*network->layers[i]->nb_neurons); // Création des différents neurones dans la couche
for (int j=0; j < layer->nb_neurons; j++) { for (int j=0; j < layer->nb_neurons; j++) {
@ -83,7 +83,7 @@ void deletion_of_network(Network* network) {
for (int i=0; i<network->nb_layers; i++) { for (int i=0; i<network->nb_layers; i++) {
layer = network->layers[i]; layer = network->layers[i];
if (i!=network->nb_layers-1) { // On exclut la dernière couche dont les neurons ne contiennent pas de poids sortants if (i!=network->nb_layers-1) { // On exclut la dernière couche dont les neurones ne contiennent pas de poids sortants
for (int j=0; j<network->layers[i]->nb_neurons; j++) { for (int j=0; j<network->layers[i]->nb_neurons; j++) {
neuron = layer->neurons[j]; neuron = layer->neurons[j];
free(neuron->weights); free(neuron->weights);
@ -124,7 +124,7 @@ void forward_propagation(Network* network) {
if (i < network->nb_layers-1) { // Pour toutes les couches sauf la dernière on utilise la fonction leaky_ReLU (a*z si z<0, z sinon) if (i < network->nb_layers-1) { // Pour toutes les couches sauf la dernière on utilise la fonction leaky_ReLU (a*z si z<0, z sinon)
neuron->z = leaky_ReLU(neuron->z); neuron->z = leaky_ReLU(neuron->z);
} else { // Pour la dernière layer on utilise la fonction sigmoid permettant d'obtenir un résultat entre 0 et 1 à savoir une probabilité } else { // Pour la dernière couche on utilise la fonction softmax
max_z = max(max_z, neuron->z); max_z = max(max_z, neuron->z);
} }
} }

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src/mnist/utils.c
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@ -11,16 +11,16 @@
Contient un ensemble de fonctions utiles pour le débogage Contient un ensemble de fonctions utiles pour le débogage
*/ */
void help(char* call) { void help(char* call) {
printf("Usage: %s ( print-poids | print-bias | creer-network ) [OPTIONS]\n\n", call); printf("Usage: %s ( print-poids | print-biais | creer-reseau ) [OPTIONS]\n\n", call);
printf("OPTIONS:\n"); printf("OPTIONS:\n");
printf("\tprint-poids:\n"); printf("\tprint-poids:\n");
printf("\t\t--network | -r [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--reseau | -r [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurones.\n");
printf("\tprint-bias:\n"); printf("\tprint-biais:\n");
printf("\t\t--network | -r [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--reseau | -r [FILENAME]\tFichier contenant le réseau de neurones.\n");
printf("\tcount-labels:\n"); printf("\tcount-labels:\n");
printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n"); printf("\t\t--labels | -l [FILENAME]\tFichier contenant les labels.\n");
printf("\tcreer-network:\n"); printf("\tcreer-reseau:\n");
printf("\t\t--out | -o [FILENAME]\tFichier où écrire le réseau de neurons.\n"); printf("\t\t--out | -o [FILENAME]\tFichier où écrire le réseau de neurones.\n");
printf("\t\t--number | -n [int]\tNuméro à privilégier\n"); printf("\t\t--number | -n [int]\tNuméro à privilégier\n");
} }
@ -29,9 +29,9 @@ void print_bias(char* filename) {
Network* network = read_network(".cache/network.bin"); Network* network = read_network(".cache/network.bin");
for (int i=1; i < network->nb_layers -1; i++) { for (int i=1; i < network->nb_layers -1; i++) {
printf("Layer %d\n", i); printf("Couche %d\n", i);
for (int j=0; j < network->layers[i]->nb_neurons; j++) { for (int j=0; j < network->layers[i]->nb_neurons; j++) {
printf("Layer %d\tNeuron %d\tBiais: %f\n", i, j, network->layers[i]->neurons[j]->bias); printf("Couche %d\tNeurone %d\tBiais: %f\n", i, j, network->layers[i]->neurons[j]->bias);
} }
} }
deletion_of_network(network); deletion_of_network(network);
@ -41,9 +41,9 @@ void print_poids(char* filename) {
Network* network = read_network(".cache/network.bin"); Network* network = read_network(".cache/network.bin");
for (int i=0; i < network->nb_layers -1; i++) { for (int i=0; i < network->nb_layers -1; i++) {
printf("Layer %d\n", i); printf("Couche %d\n", i);
for (int j=0; j < network->layers[i]->nb_neurons; j++) { for (int j=0; j < network->layers[i]->nb_neurons; j++) {
printf("Layer %d\tNeuron %d\tPoids: [", i, j); printf("Couche %d\tNeurone %d\tPoids: [", i, j);
for (int k=0; k < network->layers[i+1]->nb_neurons; k++) { for (int k=0; k < network->layers[i+1]->nb_neurons; k++) {
printf("%f, ", network->layers[i]->neurons[j]->weights[k]); printf("%f, ", network->layers[i]->neurons[j]->weights[k]);
} }
@ -128,7 +128,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
char* filename = NULL; char* filename = NULL;
int i = 2; int i = 2;
while (i < argc) { while (i < argc) {
if ((! strcmp(argv[i], "--network"))||(! strcmp(argv[i], "-r"))) { if ((! strcmp(argv[i], "--reseau"))||(! strcmp(argv[i], "-r"))) {
filename = argv[i+1]; filename = argv[i+1];
i += 2; i += 2;
} else { } else {
@ -142,11 +142,11 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
} }
print_poids(filename); print_poids(filename);
exit(1); exit(1);
} else if (! strcmp(argv[1], "print-bias")) { } else if (! strcmp(argv[1], "print-biais")) {
char* filename = NULL; char* filename = NULL;
int i = 2; int i = 2;
while (i < argc) { while (i < argc) {
if ((! strcmp(argv[i], "--network"))||(! strcmp(argv[i], "-r"))) { if ((! strcmp(argv[i], "--reseau"))||(! strcmp(argv[i], "-r"))) {
filename = argv[i+1]; filename = argv[i+1];
i += 2; i += 2;
} else { } else {
@ -160,7 +160,7 @@ int main(int argc, char* argv[]) {
} }
print_bias(filename); print_bias(filename);
exit(1); exit(1);
} else if (! strcmp(argv[1], "creer-network")) { } else if (! strcmp(argv[1], "creer-reseau")) {
char* out = NULL; char* out = NULL;
int n = -1; int n = -1;
int i = 2; int i = 2;