Написал программу, реализующую соединение элементов в схему "Исключающее ИЛИ", состоящую из двух нейронов, одного элемента "И", двух входов схемы и двух входов смещения нейронов. "-1" означает логическое "False", "+1" - "True".
При отладке в среде Netbeans выдает исключение указателя на Null:
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at neuroinf.Neuroinf.main(Neuroinf.java:45)
Так и не понял, почему. В отладке nu1 нормально инициализируется.
Вот исходники программы:
| Код |
package neuroinf;
/** Neuroinf.java
* Главный класс
*
*/
public class Neuroinf {
/**
* @param args the command line arguments
*/public static class MyThreshold extends Threshold {
@Override
double calculate(double input) {
double threshold = 0;
if (input < threshold)
return -1;
else return 1;
//throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
}
}
public static void main(String[] args) {
// read, readLine
MyThreshold myThreshold = new MyThreshold();
// TODO code application logic here
Circuit circuit = new Circuit();
Neuron neuron1 = new Neuron();
Neuron neuron2 = new Neuron();
InputElement inputElement1 = new InputElement();
InputElement inputElement2 = new InputElement();
InputElement shift1 = new InputElement(1);
InputElement shift2 = new InputElement(1);
AndElement andElement = new AndElement();
// Создаем пороговые функции для нейронов
neuron1.threshold = myThreshold;
neuron2.threshold = myThreshold;
// Сигналы смещения нейрона
neuron1.offset = new NeuronInput (1, shift1);
neuron2.offset = new NeuronInput (1, shift2);
NeuronInput nu1 = new NeuronInput(1, inputElement1);
// Соединяем элементы в схему
neuron1.inputs.add(nu1); // Тут выдает исключение
neuron1.inputs.add(new NeuronInput(-1, inputElement2));
neuron2.inputs.add(new NeuronInput(-1, inputElement1));
neuron2.inputs.add(new NeuronInput(1, inputElement2));
andElement.Element1 = neuron1;
andElement.Element2 = neuron2;
circuit.Elements.add(inputElement1);
circuit.Elements.add(inputElement2);
circuit.Elements.add(shift1);
circuit.Elements.add(shift2);
circuit.Elements.add(neuron1);
circuit.Elements.add(neuron2);
circuit.Elements.add(andElement);
// Инициализация входов
inputElement1.output = -1;
inputElement2.output = -1;
// Расчет схемы
circuit.calculate();
System.out.println("Выход схемы:" + andElement.output);
}
}
|
| Код |
package neuroinf;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/** Neuron.java
* Реализация класса нейрона
*/
public class Neuron extends Element {
NeuronInput offset; // Вход смещения
List<NeuronInput> inputs; // Список входных элементов к данному элементу
Threshold threshold; // Ссылка на класс, реализующий пороговую функцию
// Реализация функции расчета нейрона
@Override
void calculate() {
double sum = 0;
// Сумматор входов
for (Iterator it = inputs.iterator(); it.hasNext();) {
NeuronInput input = (NeuronInput) it.next();
sum += input.element.output * input.weight;
}
// Суммируем с сигналом смещения
sum += offset.element.output * offset.weight;
// Реализация порогового элемента
output = threshold.calculate(sum);
// throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
}
}
|
| Код |
package neuroinf;
/** NeuronInput.java
* Класс входа нейрона со ссылкой на входной к нейрону элемент и весом
*
*/
public class NeuronInput {
double weight;
Element element;
NeuronInput (double w, Element el) {
weight = w;
element = el;
}
}
|
| Код |
package neuroinf;
/** InputElement.java
*
* Входной к схеме элемент со значением, нужен для реализации входного элемента
*/
public class InputElement extends Element {
double input; // Значение входа
InputElement () { }
InputElement (double in) { input = in; }
@Override
void calculate() {
output = input; //throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
}
}
|
| Код |
package neuroinf;
/**
* Element.java
* Абстрактный класс со значением выхода
* Все элементы соединяются в схему так:
* Величина на вход элемента попадает с выхода output присоединенного к нему элемента
*/
abstract class Element {
abstract void calculate (); // Вычисляет значение output исходя из выходов
// входных элементов
public double output; // Выходное значение элемента
}
|
| Код |
package neuroinf;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/**
* Circuit.java
* Реализация схемы
*/
public class Circuit {
//List<Element> inputs; // Элементы, имитирующие вход
// List<Element> outputElements; //Список выходных элементов
List<Element> Elements; // Список элементов схемы, упорядоченных в порядке их расчета
void calculate() { // Расчет параметров элементов согласно списку
for (Iterator it = Elements.iterator(); it.hasNext();) {
Element el = (Element) it.next();
el.calculate();
}
}
}
|
| Код |
package neuroinf;
/**
* Абстрактный класс для функции вычисления порога
*/
abstract class Threshold {
// Пороговая функция, вычисляет значения по аргументу input
abstract double calculate(double input);
}
|
| Код |
package neuroinf;
/**
* AndElement.java
* Двухвходовый элемент "И"
*/
public class AndElement extends Element {
Element Element1, Element2; // Входные элементы
@Override
void calculate() {
//throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
if (Element1.output == -1 && Element2.output == -1) output = -1;
if (Element1.output == 1 && Element2.output == -1) output = -1;
if (Element1.output == -1 && Element2.output == 1) output = -1;
if (Element1.output == 1 && Element2.output == 1) output = 1;
}
}
|
|