Sieć Hopfielda / A

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

namespace HopfieldaSiec_Nazwisko_Imie
{
    static public class HopfieldaSiecAlgorytm
    {
        static public int n = 0;
        static public List<List<int>> bazaObarzow = new List<List<int>>();
        static public List<List<decimal>> wagi = new List<List<decimal>>();

        //! dla ulatwienia zapisanie macierzy w jednej lini
        //! true -> 1, false -> -1
        static public List<int> zamienMacierzNaLiniowa(bool[,] obraz)
        {
            List<int> obrazLiniowy = new List<int>();
            for (int i = 0; i < Formatka.poleSzerokosc; i++)
            {
                for (int j = 0; j < Formatka.poleWysokosc; j++)
                {
                    obrazLiniowy.Add(obraz[j, i] ? 1 : -1);
                }
            }
            return obrazLiniowy;
        }

        //! inicjuj tablicę wag (0) - do wywolania w Formatka()
        static public void inicjuj(int szerokosc, int wysokosc)
        {
            n = szerokosc * wysokosc;
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                List<decimal> wierszWLiscieWag = new List<decimal>();
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    wierszWLiscieWag.Add(0);
                }
                wagi.Add(wierszWLiscieWag);
            }
        }

        //! dodanie obrazu do bazy z parametru
        static public void dodajObrazDoBazy(bool[,] obraz)
        {
            List<int> obrazDoDodania = zamienMacierzNaLiniowa(obraz);
            bazaObarzow.Add(obrazDoDodania);
        }

        //! nauczenie się jednego obrazu
        //! obraz nie jest brany z bazy tylko z parametru
        static public void nauczObraz(bool[,] obraz)
        {
            List<int> obrazDoNauczenia = zamienMacierzNaLiniowa(obraz);

            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    if (i == j)
                    {
                        continue;
                    }

                    decimal iloczyn = obrazDoNauczenia[i] * obrazDoNauczenia[j];
                    decimal waga = iloczyn / (Formatka.poleSzerokosc * Formatka.poleWysokosc);
                    wagi[i][j] += waga;
                }
            }
        }

        //! nauczenie sie wszystkich obrazow z bazy
        //! metoda dodatkowa - alternatywny sposób
        static public void nauczObrazy()
        {
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    if (i == j)
                    {
                        continue;
                    }

                    decimal suma = 0;
                    for (int indexObrazu = 0; indexObrazu < bazaObarzow.Count; indexObrazu++)
                    {
                        suma += bazaObarzow[indexObrazu][i] * bazaObarzow[indexObrazu][j];
                    }

                    decimal waga = suma / (Formatka.poleSzerokosc * Formatka.poleWysokosc);
                    wagi[i][j] = waga;
                }
            }
        }

        //! rozpoznaj obraz z parametru
        static public bool rozpoznajObraz(ref bool[,] obraz)
        {
            List<int> obrazDoRozpoznania = zamienMacierzNaLiniowa(obraz);

            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                decimal suma = 0;
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    if (j == i)
                    {
                        continue;
                    }

                    decimal waga = wagi[i][j];
                    decimal wyjscie = obrazDoRozpoznania[j];
                    suma += waga * wyjscie;
                }
                if (suma >= 0)
                {
                    obrazDoRozpoznania[i] = 1;
                }
                else
                {
                    obrazDoRozpoznania[i] = -1;
                }
            }

            bool zmiana = false;
            int k = 0;
            for (int i = 0; i < Formatka.poleSzerokosc; i++)
            {
                for (int j = 0; j < Formatka.poleWysokosc; j++)
                {
                    if (obrazDoRozpoznania[k] == 1 && !obraz[j, i])
                    {
                        obraz[j, i] = true;
                        zmiana = true;
                    }
                    else if (obrazDoRozpoznania[k] == -1 && obraz[j, i])
                    {
                        obraz[j, i] = false;
                        zmiana = true;
                    }
                    k++;
                }
            }

            return zmiana;
        }

    }
}