FANN Kullanımı

FANN yani Fast Artificial Neural Network Library Bir Yapay Sinir Ağı (YSA) Kütüphanesi.

YSA nın ne olduğunu bildiğinizi varsayıp. Basitçe kullanımını anlatmak istiyorum.

1) YSA oluşturulur
2) YSA Eğitilir
3) YSA Çalıştırılır.
4) YSA yı Tekrar Kullanama

1) Öncelikle Bir YSA oluşturmamız lazım
Kullanabileceğimiz Fonksiyonlardan biri fann_create_standard

struct fann *FANN_API fann_create_standard( unsigned int num_layers, ... )

YSA nın kaç katmandan oluştuğunu yazıp - num_layers -
Sırayla Giriş, Gizli Katman - yada Katmanlar - Çıkış Katmanlarının kaç birimden oluştuğunu yazıyoruz

Mesela :

5 giriş 2 çıkışlı Tek ve 7 birimlik Gizli Katmanlı bir YSA oluşturmak için

struct fann *ann = fann_create_standard(3, 5, 7, 2);

5 giriş 2 çıkışlı , 7 ve 3 birimlik olmak üzere 2 Gizli Katmanlı bir YSA oluşturmak için

struct fann *ann = fann_create_standard(4, 5, 7,3, 2);

ann işaretçisi artık bizim oluşturduğumuz YSA yı gösteriyor


2) YSA Eğitimi için Kullanabileceğimiz Fonksiyonlardan biri fann_train_on_file

void FANN_API fann_train_on_file(
struct fann * ann, // fann_create_standard ile almıştık
const char * filename, // Veri Dosya
unsigned int max_epochs,
unsigned int epochs_between_reports,
float desired_error
)


ann : fann_create_standard ile aldığımız bizim YSA mızı gösteren işaretçi
filename : Eğitim için kullanacağımız Veri Dosyasının adı
max_epochs : Eğitimin çalışacağı maksimum adım Sayısı
epochs_between_reports : Kaç Adımda bir Rapor verilmesi isteniyor
desired_error : Eğitim sonunda arzulanan hata miktarı

Bu fonksiyonu çağrılınca İsmini belirttiğimiz Dosyadan veriler alınır ve Hata miktarı istenen değere yada maksimum adım sayısına ulaşana kadar YSA eğitime tabi tutulur. Arada belirttiğimiz adımda rapor verilir. Eğer istenen hata değerine ulaşılamazsa eğitim başarısız olmuş olur.

Veri Dosyasının yapısı : Veri Dosyası dediğimiz şey Giriş ve çıkış değerlerinin bulunduğu basit bir text dosyasıdır.
Örnek Sayısı(N) Giriş(K) Çıkış (J)
G11 G12 G13 ...G1K
Ç11 Ç12 Ç13...Ç1J
G21 G22 G23 ...G2K
Ç21 Ç22 Ç23...Ç2J
....
GN1 GN2 GN3 ...GNK
ÇN1 ÇN2 ÇN3...ÇNJ

Mesela 3 Giriş 1 Çıkışlık 2 Örnekli bir veri dosyası

2 3 1
1 1 1
0
1 0 1
1

Eğitim öncesi Aktivasyon Fonksiyonlarını Ayarlamak istiyorsanız

fann_set_activation_function_hidden(
struct fann * ann,
enum fann_activationfunc_enum activation_function
)

fann_set_activation_function_output(
struct fann * ann,
enum fann_activationfunc_enum activation_function
)

Mesela
fann_set_activation_function_hidden(ann, FANN_SIGMOID);
fann_set_activation_function_output(ann, FANN_SIGMOID_SYMMETRIC);
gibi

Kendi rapor Fonksiyonumuzuda tanımlayabiliriz
void fann_set_callback( struct fann * ann, fann_callback_type callback )
Mesela

int FANN_API my_report(struct fann *ann, struct fann_train_data *train,
unsigned int max_epochs, unsigned int epochs_between_reports,
float desired_error, unsigned int epochs)
{
printf("Adım %8d. MSE: %.5f. Desired-MSE: %.5f\n", epochs, fann_get_MSE(ann),desired_error);
return 0;
}

fann_set_callback( ann, my_report );

3) Artık Eğitimini tamamladığımız YSA yı çalıştırabiliriz. YSA'nın çalışması demek Giriş değerleri verilerek sonuçta elde edilen çıkış değerlerini almak demektir
Bu iş için kullanacağımız fonksiyon fann_run

fann_type * FANN_API fann_run( struct fann * ann,
fann_type * input )

Yani YSA'yı giriş değerlerini içeren bir dizinin adresini gönderiyoruz.

Mesela 3 giriş 2 çıkışlı bir YSA için

fann_type *sonuc;
fann_type input[3]={1,1,0}; // giriş değerleri
sonuc = fann_run(ann, input);
printf("Çıkış Değerelri %f %f \n", sonuc[0], sonuc[1] );

4) YSA yı her kullandığımızda yukardekileri tekrar tekrar yapmamıza gerek yok. YSA eğitildikten sonra Kaydedip. Kullanacağımız zaman bu kayıttan yeniden YSA yı oluşturabiliriz.
Kaydetmek için fann_save Kullanımı çok basit

int fann_save( struct fann * ann, const char *FileName )

FileName kısmına bir Dosya ismi girip kaydediyoruz. Kayıt Geri dönüş değerine göre 0 ise başarılı -1 ise başarısız.

Kaydettiğimiz YSA yı tekrar yüklemek için fann_create_from_file fonksiyonu kullanılır.

struct fann * fann_create_from_file(const char *FileName)

Fonksiyon Kaydedilmiş Dosya ismiyle çağrılır.

Eğer YSA ile işimiz bittiyse fann_destroy kullanılarak hafızada YSA için kullandığımız alanlar boşaltılır.

void fann_destroy( struct fann * ann )

Mesela : YSA için İlk üç adımı yaptık kaydediyoruz

fann_save(ann, "YSA.net");
fann_destroy(ann);

Tekrar çağırıyoruz

fann_create_from_file("YSA.net");

Sonuç : Gördüğünüz gibi kullanımı hiç de zor olmayan bir kütüphane, Herşey çok kolay olacak da demiyorum ( bakınız Zeka Hakkında Kıssalı Yazılar - 3 )
Fakat
"Öldüm Mahvoldum Nereden aldım şu projeyi ..."
deyip de gözünüzü korkutacak bir şey de yok çekinmeyin araştırın sorun, deneyin, kullanın.