src/neural_net/som_gui.clj

   1 (ns neural-net.som-gui.clj
   2   (:use neural-net.som)
   3   (:use neural-net.core)
   4   (:import (java.awt Color Graphics Dimension)
   5            (java.awt.image BufferedImage)
   6            (javax.swing JPanel JFrame)))
   7
   8 ;; evolved from example gui code in Rich Hickey's Ants demo
   9 ;; (see http://clojure.googlegroups.com/web/ants.clj)
  10
  11 (def scale 5)
  12 (def dim 100)
  13
  14 (defn render-net [#^Graphics o #^neural-net.core.Graph g]
  15   (let [pos (comp (partial + (* scale (/ dim 2))) (partial * scale))
  16         x (comp pos first)   y (comp pos second)]
  17     (dorun                              ; draw neurons
  18      (for [w (map :weights (vals (get g :vertices)))]
  19        (doto o (.setColor (. Color black))
  20              (.drawOval (x w) (y w) 5 5)
  21              (.fillOval (x w) (y w) 5 5))))
  22     (dorun                              ; draw edges
  23      (for [[a b] (get g :edges)]
  24        (let [a ((get (get g :vertices) a) :weights)
  25              b ((get (get g :vertices) b) :weights )]
  26          (doto o (.setColor (. Color black))
  27                (.drawLine (x a) (y a) (x b) (y b))))))))
  28
  29 (defn render [g]
  30   (let [img (new BufferedImage (* scale dim) (* scale dim)
  31                  (. BufferedImage TYPE_INT_ARGB))
  32         bg (. img (getGraphics))]
  33     (doto bg
  34       (.setColor (. Color white))
  35       (.fillRect 0 0 (. img (getWidth)) (. img (getHeight))))
  36     (render-net bg (@net :map))
  37     (. g (drawImage img 0 0 nil))
  38     (. bg (dispose))))
  39
  40 (def panel (doto (proxy [JPanel] []
  41                    (paint [g] (render g)))
  42              (.setPreferredSize (new Dimension
  43                                      (* scale dim)
  44                                      (* scale dim)))))
  45
  46 (def frame (doto (new JFrame) (.add panel) .pack .show))
  47
  48 (comment ) ; interactively re-paint the frame
  49 (. panel (repaint))
  50
  51 (def animator (agent nil))
  52
  53 (def animation-sleep-ms 500)
  54
  55 (def running true)
  56
  57 (defn animation [x]
  58   (when running (send-off *agent* #'animation))
  59   (. panel (repaint))
  60   (. Thread (sleep animation-sleep-ms))
  61   nil)
  62
  63
  64 (let [som {:phi self-organizing-map:run
  65            :learn self-organizing-map:learn
  66            :train self-organizing-map:train
  67            :eta 1
  68            :update (fn [this dist n x]
  69                      (map (fn [x] (* (/ x (inc dist)) (this :eta)))
  70                           (map -
  71                                x (((get (this :map) :vertices) n) :weights))))
  72            :map (neural-net.core.Graph.
  73                  {:a {:weights [ 2  0]}
  74                   :b {:weights [ 0  2]}
  75                   :c {:weights [-2  0]}
  76                   :d {:weights [ 0 -2]}}
  77                  [[:a :b] [:b :c] [:c :d]])}
  78       xs [[16 16]
  79           [16 12]
  80           [12 16]
  81           [12 12]]]
  82   (loop [som som xs xs]
  83     (println som)
  84     (dosync (ref-set net som))
  85     (. panel (repaint))
  86     (. Thread (sleep 1000))
  87     (when (not (empty? xs))
  88       (recur (second (train som (first xs) nil nil)) (rest xs)))))