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[NOIP2003 提高组] 神经网络

[NOIP2003 提高组] 神经网络

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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:

图片

神经元〔编号为 \(i\))

图中,\(X_1 \sim X_3\) 是信息输入渠道,\(Y_1 \sim Y_2\) 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。

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)

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)

\(C_i=\sum\limits_{(j,i) \in E} W_{ji}C_{j}-U_{i}\)

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。

格式

输入格式

输入文件第一行是两个整数 \(n\)(\(1 \le n \le 100\))和 \(p\)。接下来 \(n\) 行,每行 \(2\) 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 \(2\) 个整数 \(i,j\) 及 \(1\) 个整数 \(W_{ij}\),表示连接神经元 \(i,j\) 的边权值为 \(W_{ij}\)。

输出格式

输出文件包含若干行,每行有 \(2\) 个整数,分别对应一个神经元的编号,及其最后的状态,\(2\) 个整数间以空格分隔。仅输出最后状态大于 \(0\) 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

样例1

样例输入1

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

样例输出1

3 1
4 1
5 1