#include<iostream.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
void main()
{
   time_t t; 
   srand((unsigned) time(&t));
	double w11,w12,w21,w22,v1,v2,q1,q2,r;
	//輸入層至中間層連接權，中間層至輸出層連接權，中間層各單元輸出閥值，輸出層單元輸出閥值
	w11=(rand()/32767.0)*2-1;     //(-1,1)之間的隨機數，初始化權值及閥值
	w12=(rand()/32767.0)*2-1;
	w21=(rand()/32767.0)*2-1;
	w22=(rand()/32767.0)*2-1;
	v1=(rand()/32767.0)*2-1;
	v2=(rand()/32767.0)*2-1;
	q1=(rand()/32767.0)*2-1;
	q2=(rand()/32767.0)*2-1;
	r=(rand()/32767.0)*2-1;
	double x[3][1],y[3];
	int k,n=0;
	double s1,s2,b1,b2,L,C,d,e1,e2;
	//輸入模式向量，希望輸出向量，中間層單元輸入向量、輸出向量，輸出層單元輸入向量、輸出向量
	// 輸出層的各單元的誤差，中間層各單元的誤差
	double a=0.6,b=0.6;     //網絡學習率
	double E=0,h=0.0011;         //全局誤差函數
	//----------------------------------------------
	   k=rand()%4;
	   x[k][0]=(rand()/32767.0)*2-1;             //取隨機訓練模式對
	   x[k][1]=(rand()/32767.0)*2-1;
 	   if(x[k][0]<0.5)
		   x[k][0]=0.0;
	   else
	 	   x[k][0]=1.0;
	   if(x[k][1]<0.5)
		   x[k][1]=0.0;
	   else
		   x[k][1]=1.0;
	   if(x[k][0]==0.0 && x[k][1]==0.0 || x[k][0]==1.0 && x[k][1]==1.0)
		   y[k]=0.0;
	   else
		   y[k]=1.0;
    cout<<"輸入模式對："<<endl;
	cout<<"x["<<k<<"][0]="<<x[k][0]<<endl;
	cout<<"x["<<k<<"][1]="<<x[k][1]<<endl;
	cout<<"理想輸出：y["<<k<<"]="<<y[k]<<endl;
	//----------------------------------------------
	//訓練
	E=h+1;
	while (E>h)
	{
	    E=0;
		n++;
		s1=w11*x[k][0]+w21*x[k][1]-q1;             //中間層單元各輸入
		b1=1/(1+exp(s1));                          //中間層單元各輸出
		s2=w12*x[k][0]+w22*x[k][1]-q2;  
		b2=1/(1+exp(s2)); 
		//----------------------------------------
	  	L=v1*b1+v2*b2-r;                           //輸出層單元輸入
		C=1/(1+exp(L));                            //輸出層單元輸出
		//----------------------------------------
		d=(y[k]-C)*C*(1-C);                        //輸出層的各單元的誤差
		//----------------------------------------
		e1=d*v1*b1*(1-b1);                       //中間層各單元的誤差
		e2=d*v2*b2*(1-b2);
		//-------------------------------------------
		v1=v1+a*d*b1;                           //修正中間層至輸出層連接權
		v2=v2+a*d*b2;
		r=r+a*d;                                //修正輸出層單元輸出閥值
		//-------------------------------------------
		w11=w11+b*e1*x[k][0];                    //修正輸入層至中間層連接權
        w12=w12+b*e2*x[k][0];
		w21=w21+b*e1*x[k][1];
		w22=w22+b*e2*x[k][1];
		q1=q1+b*e1;                           //修正中間層各單元輸出閥值
		q2=q2+b*e2;
		//-------------------------------------------
		E=(y[k]-C)*(y[k]-C)/2;
	   if(n>10000)                           //自適應調整
		   b*=1.05;
	}
    if(C<0.5)
		C=0.0;
	else
		C=1.0;
    cout<<"E="<<E<<endl;
	cout<<"訓練次數：n="<<n<<endl;
	cout<<"實際輸出：C="<<C<<endl;
}