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00053 #ifndef __INVERTNCHANNELCONTROLLER_H
00054 #define __INVERTNCHANNELCONTROLLER_H
00055
00056 #include "invertcontroller.h"
00057
00058 #include <assert.h>
00059 #include <math.h>
00060
00061 #include <selforg/matrix.h>
00062
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00070 class InvertNChannelController : public InvertController {
00071
00072 public:
00073 InvertNChannelController(int _buffersize, bool _update_only_1=false);
00074 virtual void init(int sensornumber, int motornumber);
00075
00076 virtual ~InvertNChannelController(){}
00077
00078
00079 virtual paramkey getName() const {return name; }
00080
00081 virtual int getSensorNumber() const { return number_channels; }
00082
00083 virtual int getMotorNumber() const { return number_channels; }
00084
00085
00086
00087 virtual void step(const sensor* , int number_sensors, motor* , int number_motors);
00088
00089
00090
00091 virtual void stepNoLearning(const sensor* , int number_sensors,
00092 motor* , int number_motors);
00093
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00097 virtual bool store(FILE* f) const;
00098
00099 virtual bool restore(FILE* f);
00100
00101
00102 virtual std::list<iparamkey> getInternalParamNames() const;
00103 virtual std::list<iparamval> getInternalParams() const;
00104 virtual std::list<ILayer> getStructuralLayers() const;
00105 virtual std::list<IConnection> getStructuralConnections() const;
00106
00107
00108 protected:
00109 unsigned short number_channels;
00110 unsigned short buffersize;
00111 bool update_only_1;
00112
00113 matrix::Matrix A;
00114 matrix::Matrix C;
00115 matrix::Matrix h;
00116 matrix::Matrix L;
00117 matrix::Matrix* x_buffer;
00118 matrix::Matrix* y_buffer;
00119 int t;
00120 paramkey name;
00121
00122
00123
00124
00125
00126
00127 virtual double calculateE(const matrix::Matrix& x_delay, const matrix::Matrix& y_delay);
00128
00129
00130 virtual void learn(const matrix::Matrix& x_delay, const matrix::Matrix& y_delay);
00131
00132 virtual void learnmodel( const matrix::Matrix& y_delay);
00133
00134
00135 virtual matrix::Matrix calculateDelayedValues(const matrix::Matrix* buffer,
00136 unsigned int number_steps_of_delay_);
00137 virtual matrix::Matrix calculateSmoothValues(const matrix::Matrix* buffer,
00138 unsigned int number_steps_for_averaging_);
00139
00140 matrix::Matrix calculateControllerValues(const matrix::Matrix& x_smooth);
00141
00142
00143 void putInBuffer(matrix::Matrix* buffer, const matrix::Matrix& vec);
00144
00145
00146 static double g(double z)
00147 {
00148 return tanh(z);
00149 };
00150
00151
00152 static double g_s(double z)
00153 {
00154 double k=tanh(z);
00155 return 1.0 - k*k;
00156
00157 };
00158
00159
00160
00161
00162 static double squash(double z)
00163 {
00164 return z < -0.1 ? -0.1 : ( z > 0.1 ? 0.1 : z );
00165
00166 };
00167 };
00168
00169 #endif
00170
00171