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第九届全国青少年信息学奥林匹克联赛( N0IP2003)
提高组试题 三小时完成
题一 神经网络
【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:
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
C WCU
i jij i
(j,i)E
= −
2
络输出层的状态。
【输入格式】
输入文件第一行是两个整数 n(1≤n≤20)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。
【输入样例】
5 6
1 0
1 0
0 1
NOIP2003提高组复赛试题,2003年NOIP信息学奥赛提高组复赛C++真题