如何根據 Java 中其他對象值的變化使 object 更新其值？

Question

我正在嘗試進行基本的神經網絡模擬。 它由 Neurons 和 NeuronConnections 組成。 在下面的代碼中，neuron2 的值應該在 neuron1 的值更新時發生變化：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Neuron neuron1 = new Neuron();
        Neuron neuron2 = new Neuron();

        NeuronConnection neuronConnection = new NeuronConnection(neuron1, neuron2);

        neuron1.addInput(20);
        System.out.println(neuron2.getOutput());
    }
}

現在，我只得到默認值“0”。

這是 Neuron 和 NeuronConncetion 對象的代碼：

public class Neuron {
    private double output;
    private List<Double> inputArray;

    public Neuron() {
        output = 0;
        inputArray = new LinkedList<>();
    }

    public Neuron (double input) {
        inputArray = new LinkedList<>();
        inputArray.add(input);
        output += input;
    }

    public void addInput(double input) {
        inputArray.add(input);
        output += input;
    }

    public void addMultipleInputs(List<Double> inputs) {
        inputArray.addAll(inputs);
        for (double input: inputs) {
            output += input;
        }
    }

    public double getOutput() {
        return output;
    }
}

public class NeuronConnection {
    private double weight;
    private Neuron inNeuron;
    private Neuron outNeuron;
    private double outValue;

    public NeuronConnection(Neuron inNeuron, Neuron outNeuron) {
        this.inNeuron = inNeuron;
        this.outNeuron = outNeuron;
        weight = Math.random();
        outValue = inNeuron.getOutput()*weight;
        outNeuron.addInput(outValue);
    }

    public double getOutValue() {
        return outValue;
    }
}

問題是：每當我改變 neuron1 的輸入時，如何讓 neuron2 改變它的值？

Answer 1

我正在為您提供一個簡單的解決方案。 您只需在Neuron class 中保留對NeuronConnection的引用，並添加一個方法 setConnection() 並從Neuron class class 的addInput()或addMultipleInputs()方法調用NeuronConnection's update() method （我們稍后將在NeuronConnection中添加）。 Neuron class的新設計：

public class Neuron {
    private NeuronConnection conn;
    private double output;
    private List<Double> inputArray;

    public Neuron() {
        output = 0;
        inputArray = new LinkedList<>();
    }

    public Neuron (double input) {
        inputArray = new LinkedList<>();
        inputArray.add(input);
        output += input;
    }

    public void addInput(double input) {
        inputArray.add(input);
        output += input;
        conn.update();
    }

    public void addMultipleInputs(List<Double> inputs) {
        inputArray.addAll(inputs);
        for (double input: inputs) {
            output += input;
        }
        conn.update();
    }

    public double getOutput() {
        return output;
    }

    // i've added this method
    public void setConnection(NeuronConnection conn) {
        this.conn = conn;
    }
}

現在，重新設計您的NeuronConnection class：

public class NeuronConnection {
    private double weight;
    private Neuron inNeuron;
    private Neuron outNeuron;
    private double outValue;

    public NeuronConnection(Neuron inNeuron, Neuron outNeuron) {
        this.inNeuron = inNeuron;
        this.outNeuron = outNeuron;

        // now, setConnection
        this.inNeuron.setConnection(this);
        this.outNeuron.setConnection(this);

        weight = Math.random();
        outValue = inNeuron.getOutput()*weight;
        outNeuron.addInput(outValue);
    }

    public double getOutValue() {
        return outValue;
    }

    // i've added this
    public void update() {
      // this calculation is little flawed
      // you've to edit/fix this as you think it will be
      // perfect for your neural network
      outValue = inNeuron.getOutput() * weight;
      outNeuron.addInput(outValue);
    }
}

現在，Main class，沒有變化......

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Neuron neuron1 = new Neuron();
        Neuron neuron2 = new Neuron();

        NeuronConnection neuronConnection = new NeuronConnection(neuron1, neuron2);

        neuron1.addInput(20);
        System.out.println(neuron2.getOutput());
    }
}

我沒有測試代碼，但它應該讓你走上正確的軌道......

讓我知道，如果你有任何問題...