题目背景
人工神经网络(Artificial Neural Network)是一种新兴的具有自我学习能力的计算系统,在模式识别、函数逼近及贷款风险评估等诸多领域有广泛的应用。对神经网络的研究一直是当今的热门方向,兰兰同学在自学了一本神经网络的入门书籍后,提出了一个简化模型,他希望你能帮助他用程序检验这个神经网络模型的实用性。
题目描述
在兰兰的模型中,神经网络就是一张有向图,图中的节点称为神经元,而且两个神经元之间至多有一条边相连,下图是一个神经元的例子:
神经元〔编号为1)
图中,X1―X3是信息输入渠道,Y1-Y2是信息输出渠道,C1表示神经元目前的状态,Ui是阈值,可视为神经元的一个内在参数。
神经元按一定的顺序排列,构成整个神经网络。在兰兰的模型之中,神经网络中的神经无分为几层;称为输入层、输出层,和若干个中间层。每层神经元只向下一层的神经元输出信息,只从上一层神经元接受信息。下图是一个简单的三层神经网络的例子。
兰兰规定,Ci服从公式:(其中n是网络中所有神经元的数目)
公式中的Wji(可能为负值)表示连接j号神经元和 i号神经元的边的权值。当 Ci大于0时,该神经元处于兴奋状态,否则就处于平静状态。当神经元处于兴奋状态时,下一秒它会向其他神经元传送信号,信号的强度为Ci。
如此.在输入层神经元被激发之后,整个网络系统就在信息传输的推动下进行运作。现在,给定一个神经网络,及当前输入层神经元的状态(Ci),要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。
输入输出格式
输入格式:输入文件第一行是两个整数n(1≤n≤100)和p。接下来n行,每行两个整数,第i+1行是神经元i最初状态和其阈值(Ui),非输入层的神经元开始时状态必然为0。再下面P行,每行由两个整数i,j及一个整数Wij,表示连接神经元i、j的边权值为Wij。
输出格式:输出文件包含若干行,每行有两个整数,分别对应一个神经元的编号,及其最后的状态,两个整数间以空格分隔。仅输出最后状态大于零的输出层神经元状态,并且按照编号由小到大顺序输出!
若输出层的神经元最后状态均为 0,则输出 NULL。
输入输出样例
5 6 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 3 1 1 4 1 1 5 1 2 3 1 2 4 1 2 5 1
3 1 4 1 5 1
/* 先bfs求出所有点的深度,再枚举深度进行计算 */ #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<queue> #define maxn 110 using namespace std; int num1,head1[maxn],num2,head2[maxn],n,p,c[maxn],u[maxn],map[maxn][maxn],dep[maxn],d[maxn]; int du[maxn]; bool vis[maxn]; struct node{ int to,pre,v; }e1[10010],e2[10010]; void Insert1(int from,int to,int v){ e1[++num1].to=to; e1[num1].v=v; e1[num1].pre=head1[from]; head1[from]=num1; } void Insert2(int from,int to,int v){ e2[++num2].to=to; e2[num2].v=v; e2[num2].pre=head2[from]; head2[from]=num2; } queue<int>q; void Bfs(){ for(int i=1;i<=n;i++) if(du[i]==0){ vis[i]=1; map[0][++map[0][0]]=i; q.push(i); } while(!q.empty()){ int now=q.front();q.pop(); for(int i=head1[now];i;i=e1[i].pre){ int to=e1[i].to; if(vis[to])continue; vis[to]=1; dep[to]=dep[now]+1; map[dep[to]][++map[dep[to]][0]]=to; q.push(to); } } } int main(){ freopen("Cola.txt","r",stdin); scanf("%d%d",&n,&p); for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d%d",&c[i],&u[i]); } int x,y,z; for(int i=1;i<=p;i++){ scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); Insert1(x,y,z);Insert2(y,x,z); du[y]++;d[x]++; } Bfs(); for(int i=1;i<=n;i++){ if(map[i][0]==0)break; for(int j=1;j<=map[i][0];j++){ int now=map[i][j]; for(int k=head2[now];k;k=e2[k].pre){ int to=e2[k].to; if(c[to]>0)c[now]+=e2[k].v*c[to]; } c[now]-=u[now]; } } bool flag=0; for(int i=1;i<=n;i++){ if(d[i]==0&&c[i]>0){ printf("%d %d ",i,c[i]); flag=1; } } if(!flag)printf("NULL"); return 0; }
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> #include<queue> #define maxn 201 using namespace std; int num,head[maxn],n,m,rudu[maxn],chudu[maxn],u[maxn],c[maxn]; bool vis[maxn]; struct node{ int to,pre,v; }e[maxn*40]; void Insert(int from,int to,int v){ e[++num].to=to; e[num].v=v; //e[num].from=from; e[num].pre=head[from]; head[from]=num; } void Topsort(){ queue<int>q; for(int i=1;i<=n;i++){ if(rudu[i]==0)vis[i]=1,q.push(i); else c[i]-=u[i]; } while(!q.empty()){ int now=q.front();q.pop(); for(int i=head[now];i;i=e[i].pre){ int to=e[i].to; rudu[to]--; if(rudu[to]==0){ q.push(to); vis[to]=1; } if(c[now]>0) c[to]+=e[i].v*c[now]; } } bool flag=0; for(int i=1;i<=n;i++){ if(chudu[i]==0&&c[i]>0){ printf("%d %d ",i,c[i]); flag=1; } } if(!flag)printf("NULL"); } int main(){ freopen("Cola.txt","r",stdin); int x,y,z; scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d%d",&c[i],&u[i]); for(int i=1;i<=m;i++){ scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); Insert(x,y,z); rudu[y]++;chudu[x]++; } Topsort(); return 0; }