Computer Science на языке Java 2022 Дэвид Копец Классические задачи Computer Science на языке Java 2022 ббк

7.4.2. Реализация слоев
Слой.в.нашей.сети.должен.поддерживать.три.элемента.состояния:.свои.нейроны,.
предшествующий.слой.и.выходной.кэш..Выходной.кэш.похож.на.кэш.нейрона,.
но.на.один.слой.выше..Он.кэширует.выходные.данные.каждого.нейрона.в.данном.
слое.после.применения.функций.активации.
В.момент.создания.слоя.основной.задачей.является.инициализация.его.нейронов..
Поэтому.конструктору.класса.
Layer
.необходимо.знать,.сколько.нейронов.требу-
ется.инициализировать,.какими.должны.быть.их.функции.активации.и.какова.
скорость.обучения..В.нашей.простой.сети.у.всех.нейронов.слоя.функция.активации.
и.скорость.обучения.одинаковы.(листинг.7.4).
Листинг 7.4. 
Layer.java
package 
chapter7;
import 
java.util.ArrayList;
import 
java.util.List;
import 
java.util.Optional;

---

196
Глава 7.
Простейшие нейронные сети
import 
java.util.Random;
import 
java.util.function.DoubleUnaryOperator;
public class 
Layer {
public 
Optional previousLayer;
public 
List neurons = 
new 
ArrayList<>();
public double
[] outputCache;
public 
Layer(Optional previousLayer, 
int 
numNeurons,
double 
learningRate, DoubleUnaryOperator activationFunction,
DoubleUnaryOperator
 
derivativeActivationFunction) {
this
.previousLayer = previousLayer;
Random random = 
new 
Random();
for 
(
int 
i = 0; i < numNeurons; i++) {
double
[] randomWeights = 
null
;
if 
(previousLayer.isPresent()) {
randomWeights = random.doubles(previousLayer.get().
neurons.size()).toArray();
}
Neuron neuron = 
new 
Neuron(randomWeights, learningRate,
activationFunction, derivativeActivationFunction);
neurons.add(neuron);
}
outputCache = 
new double
[numNeurons];
}
По.мере.того.как.сигналы.передаются.через.сеть,.их.должен.обрабатывать.каждый.
нейрон.
Layer
..(Помните,.что.каждый.нейрон.в.слое.получает.сигналы.от.каждого.
нейрона.предыдущего.слоя.).Именно.это.делает.метод.
outputs()
..Он.также.воз-
вращает.результат.обработки.для.передачи.по.сети.на.следующий.слой.и.кэширует.
выходные.данные..Если.предыдущего.слоя.нет,.значит,.данный.слой.входной.и.он.
просто.передает.сигналы.на.следующий.слой.(листинг.7.5).