[bmx] AnnLib Example Code #1 by AntonyWells [ 1+ years ago ]

[BlitzBot]

Title : AnnLib Example Code #1
Author : AntonyWells
Posted : 1+ years ago

Description : Demonstrates how the network can be trained to 'chase' a fellow 'dot'.

It takes four double inputs, (x,y) (dx,dy) and produces a 2d vector output (mx,my)

The network uses backpropagation learning, which uses error correction based delta learning.

Code :

Code: BlitzMax

1. #DEMO_DotChaser
2.  
3. Type NeuralNetwork_Chaser Extends NeuralNetworkBackProp
4.        
5.         Field XPos:Neuron, YPos:Neuron, TXPos:Neuron, TYPos:Neuron
6.         Field XDir:Neuron, YDir:Neuron
7.        
8.         Method New()
9.                
10.                 InitBackProp(8)
11.                 XPos = Layer[0].Add("X")
12.                 YPos = Layer[0].Add("Y")
13.                 TXPos = Layer[0].Add("DX")
14.                 TYPos = Layer[0].Add("DY")
15.                 XDir = Layer[2].Add("MX")
16.                 YDir = Layer[2].Add("MY")
17.                 InitNetwork()
18.                
19.                                                                        
20.         End Method
21.  
22.        
23.        
24.         Method TrainNetwork:Double()
25.                
26.                 For i = 0 Until 300
27.                        
28.                         sx:Double = Rnd(0, 1)
29.                         sy:Double = Rnd(0, 1)
30.                         dx:Double = Rnd(0, 1)
31.                         dy:Double = Rnd(0, 1)
32.                        
33.                         mx:Double = 0.5 + (dx - sx) * 0.5
34.                         my:Double = 0.5 + (dy - sy) * 0.5
35.                        
36.                         XPos.Output = sx
37.                         YPos.Output = sy
38.                         TXPos.Output = dx
39.                         TYPos.Output = dy
40.                        
41.                         XDir.Target = 1.0 - mx
42.                         YDir.Target = 1.0 - my
43.                        
44.                         For j = 0 Until 250
45.                                
46.                                 Run()
47.                                 LearnBP()
48.                        
49.                         Next
50.                
51.                        
52.                 Next
53.        
54.         End Method
55.        
56.         Method DebugLayer(i:Int, dx:Float, dy:Float)
57.        
58.                 DrawText("Layer:" + i, dx, dy)
59.                
60.                 dy:+20
61.        
62.                 For n = 0 Until Layer[i].NC
63.                        
64.                         DrawText "N.Output=" + Layer[i].N[n].Output + " Err:" + Layer[i].N[n].Err,dx,dy
65.                         dy:+20
66.                         If Layer[i + 1] <> Null
67.                         For n2 = 0 Until Layer[i + 1].NC
68.                                
69.                                 DrawText "W" + n2 + ":" + Layer[i].N[n].Weight[n2], dx, dy
70.                        
71.                                 dy:+20
72.                         Next
73.                         EndIf
74.                
75.                         DrawText ("N.F=" + F(Layer[i].N[n].Output), dx, dy)
76.                        
77.                         dy:+20
78.                                                
79.                 Next
80.          
81.         End Method
82.        
83. End Type
84.  
85.  
86. SeedRnd MilliSecs()
87. Local dots:Int = 1000
88.  
89. Global mDot:Dot[dots]
90.  
91. Local ldot:Dot = Null
92.  
93. For i = 0 Until dots
94.  
95.         mDot[i] = New Dot
96.         If ldot <> Null
97.        
98.                 mDot[i].Target = ldot
99.        
100.         End If
101.         ldot = mDot[i]
102.  
103. Next
104.  
105. Local mouseDot:Dot = New Dot
106.  
107. Local pd:Dot = mDot[dots - 1]
108. pd.Target = mouseDot
109.  
110.  
111. Type Dot
112.        
113.         Field ChaserBrain:NeuralNetwork_Chaser = New NeuralNetwork_Chaser
114.         Field X:Double, Y:Double
115.        
116.         Field Target:Dot
117.                
118.         Method New()
119.                
120.                 x = Rnd(0, GraphicsWidth())
121.                 y = Rnd(0, GraphicsHeight())
122.        
123.         End Method
124.        
125.         Method Update()
126.                
127.                 If Target = Null Return
128.        
129.                 ChaserBrain.XPos.Output = X / Double(GraphicsWidth())
130.                 ChaserBrain.YPos.Output = Y / Double(GraphicsHeight())
131.                
132.                 ChaserBrain.TXPos.Output = Target.X / Double(GraphicsWidth())
133.                 ChaserBrain.TYPos.Output = Target.Y / Double(GraphicsHeight())
134.                
135.                 ChaserBrain.Run()
136.                
137.                 Print "Err:" + ChaserBrain.Error(2)
138.                
139.                 X:+(-1.0 + ChaserBrain.XDir.Output * 2.0) * 4
140.                 Y:+(-1.0 + ChaserBrain.YDir.Output * 2.0) * 4
141.                
142.         End Method
143.  
144. End Type
145.  
146.  
147.  
148. While Not KeyDown(KEY_ESCAPE)
149.  
150.         Cls
151.        
152.         mouseDot.x = MouseX()
153.         mouseDot.y = MouseY()
154.  
155.         SeedRnd 234
156.                
157.         For i = 0 Until dots
158.        
159.        
160.                 If MouseDown(1)
161.                        
162.                         mDot[i].Update()
163.                
164.                 End If
165.        
166.                 SetColor Rnd(0, 255), Rnd(0, 255), Rnd(0, 255)
167.        
168.                 DrawRect mDot[i].X - 8, mDot[i].Y - 8, 16, 16
169.        
170.         Next
171.        
172.         SetColor 255, 255, 255
173.        
174.         DrawRect mouseDot.x - 8, mouseDot.y - 8, 16, 16
175.        
176.         Flip
177.  
178. Wend

Comments : none...