- refactored
git-svn-id: http://moon:8086/svn/software/trunk/projects/Rbm@810 b431acfa-c32f-4a4a-93f1-934dc6c82436
This commit is contained in:
@@ -43,6 +43,143 @@ Layer::~Layer()
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{
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{
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}
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}
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size_t Layer::id()
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{
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return m_id;
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}
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std::string& Layer::name()
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{
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return m_name;
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}
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int Layer::numVisibleX()
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{
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return m_numVisibleX;
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}
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int Layer::numVisibleY()
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{
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return m_numVisibleY;
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}
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const arma::mat& Layer::context() const
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{
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return m_context;
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}
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Layer* Layer::root()
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{
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Layer *pLayer = this;
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while (pLayer->prev)
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{
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pLayer = pLayer->prev;
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}
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return pLayer;
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}
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arma::mat Layer::gibbsPass(arma::mat& vr)
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{
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arma::mat h;
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for (int i = 0; i < params().numGibbs; i++)
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{
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h = prob(v_to_h(vr));
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vr = prob(h_to_v(h));
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}
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return h;
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}
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arma::mat Layer::downPass(const arma::mat& h)
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{
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arma::mat v = prob(h_to_v(h));
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if (prev)
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{
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return prev->downPass(v);
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}
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return v;
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}
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arma::mat Layer::upPass(const arma::mat& v)
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{
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arma::mat r = v;
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arma::mat h = gibbsPass(r);
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if (next)
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{
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next->upPass(h);
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}
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else
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{
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return h;
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}
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}
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arma::mat Layer::upDownPass(const arma::mat& v)
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||||||
|
{
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|
arma::mat r = v;
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||||||
|
arma::mat h = gibbsPass(r);
|
||||||
|
if (next)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
next->upDownPass(h);
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||||||
|
}
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||||||
|
else if (prev)
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|
{
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||||||
|
prev->downPass(r);
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|
}
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||||||
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return r;
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|
}
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arma::mat Layer::vc_to_c(const arma::mat& vc) const
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{
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if (m_numContext == 0)
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|
{
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return arma::mat(1, 0);
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|
}
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return vc.submat(0, numVisible() - m_numContext, 0, numVisible() - 1);
|
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|
}
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|
arma::mat Layer::vc_to_v(const arma::mat& vc) const
|
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|
{
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return arma::reshape(vc, 1, numVisible() - m_numContext);
|
||||||
|
}
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void Layer::calcContextBatch(arma::mat& batch)
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{
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size_t numTraining = batch.n_rows;
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if (m_numContext > 0 and numTraining > 0)
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|
{
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||||||
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for (int i = 1; i < numTraining; i++)
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|
{
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|
arma::mat v = batch.row(i - 1);
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||||||
|
arma::mat h = arma::zeros(1, numHidden());
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||||||
|
gibbs_vh(v, h);
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||||||
|
arma::mat training_with_ctx = arma::join_rows(batch.row(i).cols(0, numVisible() - m_numContext - 1), h);
|
||||||
|
batch.row(i) = training_with_ctx;
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|
}
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|
}
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|
}
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void Layer::train(const arma::mat& batch, IListener* pListener)
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{
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|
Rbm::train(trainingData(batch), pListener);
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|
}
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arma::mat Layer::trainingData(const arma::mat& batch)
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||||||
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{
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arma::mat thisBatch = batch;
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|
Layer *pLayer = root();
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||||||
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while (pLayer)
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{
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if (pLayer == this)
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||||||
|
{
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|
break;
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}
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||||||
|
thisBatch = pLayer->toHiddenProbs(thisBatch);
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||||||
|
pLayer = pLayer->next;
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}
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||||||
|
return thisBatch;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
bool Layer::weightsLoad(std::string const &dir, std::string const &prj)
|
bool Layer::weightsLoad(std::string const &dir, std::string const &prj)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
arma::mat w;
|
arma::mat w;
|
||||||
@@ -92,3 +229,14 @@ Json::Value Layer::toJson() const
|
|||||||
return layer;
|
return layer;
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||||||
|
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
std::string Layer::filePrefix(const std::string& dir, const std::string& prjname) const
|
||||||
|
{
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||||||
|
std::string filename = m_name + "." + std::to_string((int) m_id);
|
||||||
|
if (prjname.size() > 0)
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||||||
|
{
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||||||
|
filename = prjname + "." + filename;
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|
}
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||||||
|
return dir + "/" + filename;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
|||||||
+32
-161
@@ -23,176 +23,47 @@
|
|||||||
class Layer : public Rbm
|
class Layer : public Rbm
|
||||||
{
|
{
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||||||
public:
|
public:
|
||||||
Layer *next;
|
Layer *next;
|
||||||
Layer *prev;
|
Layer *prev;
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||||||
|
|
||||||
Layer(const std::string &name, size_t id, size_t numVisibleX, size_t numVisibleY, size_t numHidden, size_t numContext=0);
|
Layer(const std::string &name, size_t id, size_t numVisibleX, size_t numVisibleY, size_t numHidden, size_t numContext=0);
|
||||||
Layer(const Layer& orig);
|
Layer(const Layer& orig);
|
||||||
virtual ~Layer();
|
virtual ~Layer();
|
||||||
|
|
||||||
Json::Value toJson() const;
|
Json::Value toJson() const;
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||||||
|
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||||||
void calcContextBatch(arma::mat &batch)
|
size_t id();
|
||||||
{
|
std::string& name();
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||||||
size_t numTraining = batch.n_rows;
|
int numVisibleX();
|
||||||
|
int numVisibleY();
|
||||||
|
const arma::mat& context() const;
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||||||
|
|
||||||
if (m_numContext > 0 and numTraining > 0)
|
Layer *root();
|
||||||
{
|
arma::mat gibbsPass(arma::mat &vr);
|
||||||
for (int i=1; i < numTraining; i++)
|
arma::mat upPass(arma::mat const &v);
|
||||||
{
|
arma::mat downPass(arma::mat const &h);
|
||||||
arma::mat v = batch.row(i-1);
|
arma::mat upDownPass(arma::mat const &v);
|
||||||
arma::mat h = arma::zeros(1, numHidden());
|
arma::mat vc_to_v(const arma::mat &vc) const;
|
||||||
gibbs_vh(v, h);
|
arma::mat vc_to_c(const arma::mat &vc) const;
|
||||||
arma::mat training_with_ctx = arma::join_rows(batch.row(i).cols(0, numVisible()-m_numContext-1), h);
|
|
||||||
batch.row(i) = training_with_ctx;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void train(arma::mat const &batch, IListener *pListener=nullptr)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Rbm::train(trainingData(batch), pListener);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::string& name()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return m_name;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t id()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return m_id;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int numVisibleX()
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||||||
{
|
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||||||
return m_numVisibleX;
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|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
int numVisibleY()
|
bool weightsLoad(std::string const &dir, std::string const &prj);
|
||||||
{
|
bool weightsSave(std::string const &dir, std::string const &prj);
|
||||||
return m_numVisibleY;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
arma::mat gibbsPass(arma::mat &vr)
|
|
||||||
{
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|
||||||
arma::mat h;
|
|
||||||
for (int i=0; i < params().numGibbs; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
h = prob(v_to_h(vr));
|
|
||||||
vr = prob(h_to_v(h));
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|
||||||
}
|
|
||||||
return h;
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|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
arma::mat upPass(arma::mat const &v)
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|
||||||
{
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||||||
arma::mat r = v;
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|
||||||
arma::mat h = gibbsPass(r);
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|
||||||
if (next)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
next->upPass(h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
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||||||
{
|
|
||||||
return h;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
arma::mat downPass(arma::mat const &h)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
arma::mat v = prob(h_to_v(h));
|
|
||||||
if (prev)
|
|
||||||
{
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|
||||||
return prev->downPass(v);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return v;
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||||||
}
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||||||
|
|
||||||
arma::mat upDownPass(arma::mat const &v)
|
|
||||||
{
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||||||
arma::mat r = v;
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|
||||||
arma::mat h = gibbsPass(r);
|
|
||||||
if (next)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
next->upDownPass(h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (prev)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
prev->downPass(r);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return r;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool weightsLoad(std::string const &dir, std::string const &prj);
|
void calcContextBatch(arma::mat &batch);
|
||||||
bool weightsSave(std::string const &dir, std::string const &prj);
|
arma::mat trainingData(arma::mat const &batch);
|
||||||
|
void train(arma::mat const &batch, IListener *pListener=nullptr);
|
||||||
arma::mat trainingData(arma::mat const &batch)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
arma::mat thisBatch = batch;
|
|
||||||
Layer *pLayer = root();
|
|
||||||
while (pLayer)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (pLayer == this)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
thisBatch = pLayer->toHiddenProbs(thisBatch);
|
|
||||||
pLayer = pLayer->next;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return thisBatch;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Layer *root()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Layer *pLayer = this;
|
|
||||||
while(pLayer->prev)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
pLayer = pLayer->prev;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return pLayer;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
arma::mat vc_to_v(const arma::mat &vc) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return arma::reshape(vc, 1, numVisible() - m_numContext);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
arma::mat vc_to_c(const arma::mat &vc) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (m_numContext == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return arma::mat(1,0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return vc.submat(0, numVisible() - m_numContext, 0, numVisible() - 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
const arma::mat& context() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return m_context;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
std::string m_name;
|
std::string m_name;
|
||||||
size_t m_id;
|
size_t m_id;
|
||||||
size_t m_numVisibleX;
|
size_t m_numVisibleX;
|
||||||
size_t m_numVisibleY;
|
size_t m_numVisibleY;
|
||||||
size_t m_numContext;
|
size_t m_numContext;
|
||||||
arma::mat m_context;
|
arma::mat m_context;
|
||||||
|
|
||||||
// Compatibility
|
// Compatibility
|
||||||
bool loadWeights(const std::string &prjname="");
|
std::string filePrefix(const std::string &dir, const std::string &prjname) const;
|
||||||
bool saveWeights(const std::string &prjname="");
|
|
||||||
std::string filePrefix(const std::string &dir, const std::string &prjname) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
std::string filename = m_name + "." + std::to_string((int)m_id);
|
|
||||||
if (prjname.size() > 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
filename = prjname + "." + filename;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return dir + "/" + filename;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
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