题解 【NOIP2003】神经网络

时间:2023-03-10 05:51:09
题解 【NOIP2003】神经网络

【NOIP2003】神经网络

Description

问题背景:
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。

问题描述:
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:
题解 【NOIP2003】神经网络

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, C i 表示神经元目前的状态, U i
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,神经网络中的神经元分为几层;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。

题解 【NOIP2003】神经网络

兰兰规定, C i 服从公式:(其中 n 是网络中所有神经元的数目)

题解 【NOIP2003】神经网络

公 式中的 W ji (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 C i 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 C i
。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( C i
),要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。

Input

输入第一行是两个整 数 n ( 1≤n≤200 )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( U i ),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 W ij ,表示连接神经元 i 、 j 的边权值为 W ij 。

Output

输出包含若干行,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。 仅输出最后状态非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 。

Sample Input

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

Sample Output

3 1
4 1
5 1

Hint

Source

NOIP2003
图论 ,递推 , 拓扑排序 ,搜索, 模拟

解析

作为蒟蒻写的第一篇题解(博客),感觉有点方。

这题的题面似乎很难懂,但实际上。。。

直接反向建图+拓扑排序+简单模拟就行了啊啊啊!!!

当然,别忘了特判NULL。

上AC代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std; struct node{
int to,next;
int w;
}e[];
int n,p,u[],c[];
int ind[],oud[],head[],cnt=;
int que[],inq[]; void add(int x,int y,int w){
ind[y]++;oud[x]++;
e[++cnt].to=head[x];
e[cnt].next=y;
e[cnt].w=w;
head[x]=cnt;
} int main(){
scanf("%d%d",&n,&p);
for(int i=;i<=n;i++){
scanf("%d%d",&c[i],&u[i]);
}
int x,y,w;
for(int i=;i<=p;i++){
scanf("%d%d%d",&x,&y,&w);
add(y,x,w);
}
int h=,t=;
for(int i=;i<=n;i++){
if(!ind[i]) que[++t]=i;
}
while(h<=t){
int x=que[h]; for(int i=head[x];i;i=e[i].to){
int k=e[i].next;
if(inq[k]) continue;
inq[k]=;
que[++t]=k;
}
h++;
}
for(int i=t;i;i--){
int x=que[i];
int sum=;
for(int j=head[x];j;j=e[j].to){
int k=e[j].next;
if(c[k]>){
sum+=c[k]*e[j].w;
}
}
if(oud[x])
c[x]=sum-u[x]; }
bool ok=;
for(int i=;i<=n;i++){
if(!ind[i]&&c[i]>){
ok=;
printf("%d %d\n",i,c[i]);
}
}
if(ok==) puts("NULL");
return ;
}