using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Prognose2Lab
{
    class Program
    {
        static double[] x = new double[10];//вход
        static double[] t = new double[10];//обучающая выборка
        static double[] y = new double[10];//текущий ответ
        static double[,] w = new double[10, 10];//синапсы первого слоя
        static double[] v = new double[10];//синапсы второго слоя
        static double[] delta = new double[10];
        static double a = 1.6;//нижняя граница
        static double b = 4.0;//верхняя граница
        static double eta = 0.5;//скорость обучения
        static double MinError = 0.001;//минимальная суммарная ошибка сети
        static int MaxEra = 100;//максимальное число эпох обучения
        static int CountEra = 0;//эпоха обучения
        static double MinDeltaError = 0.0005;//минимальное улучшение ошибки
        static double EraError = 1;//Ошибка эпохи
        static double PrevError = 0;//Ошибка предыдущей эпохи

        static void Main(string[] args)
        {
            var random = new Random();
            for (int i = 0; i < w.GetLength(0); i++)
            {
                v[i] = random.Next(10) - 5;
                v[i] /= 10;
                for (int j = 0; j < w.GetLength(1); j++)
                {
                    w[i, j] = random.Next(10) - 5;
                    w[i, j] /= 10;
                }
            }
            for (int i = 0; i < x.GetLength(0); i++)
            {
                x[i] = a + i * (b - a) / (x.GetLength(0) - 1);
                t[i] = 3 * x[i] * x[i] + Math.Tan(x[i]);
                Console.WriteLine($"t[{i}]={t[i]}");
            }
            while ((EraError > MinError) && (CountEra < MaxEra)) //обучение
            {
                EraError = 0;
                CountEra++;
                for (int i = 0; i < w.GetLength(0); i++)//заполнение t
                {
                    var sum = 0d;
                    for (int j = 0; j < w.GetLength(1); j++)
                    {
                        sum += x[j] * w[i, j];
                    }
                    y[i] = sum * v[i];
                    EraError += 0.5 * (t[i] - y[i]) * (t[i] - y[i]);
                }
                for (int i = 0; i < w.GetLength(0); i++)//коррекция синапсов
                {
                    delta[i] = y[i] * (1.0 - y[i]) * (t[i] - y[i]);
                    Console.WriteLine($"delta[{i}]={delta[i]}");
                    v[i] -= eta * delta[i] * y[i];
                    for (int j = 0; j < w.GetLength(1); j++)
                    {
                        w[i, j] -= eta * delta[i] * v[i] * y[i] * (1 - y[i]) * x[j];
                    }
                }
                Console.WriteLine($"эра={CountEra}");
                if ((EraError - PrevError) < MinDeltaError)
                {
                    break;
                }
                Console.WriteLine($"ошибка эры={EraError}");
                PrevError = EraError;
            }
            /*var answer = 0d;
            for (int i = 0; i < w.GetLength(0); i++)
            {
                answer+= x[i] * w[4, i];
            }
            Console.WriteLine($"check4={answer*v[4]}");*/
            Console.ReadLine();
        }
    }
}