- Исполнители
-
Обучение
Учебный центр Python Запускаемые примеры, NumPy, pandas и другое Учебный центр C и C++ Указатели, память, STL и современный C++ Учебный центр C#Основы C#, ООП, LINQ, async и упражнения .NET Алгоритмы на Python Поиск, сортировка, рекурсия и визуализация O(n) Алгоритмы на C и C++ Сравнение реализаций на C и C++
- Задачи
Обратное распространение ошибки применяет цепное правило слой за слоем, от выхода обратно к входам. В сети n входов, h скрытых нейронов и один выход, все с сигмоидной активацией (σ(z) = 1 / (1 + e^(-z))):
- скрытый слой: a_j = σ(inputs · hidden_weights[j] + hidden_biases[j])
- выход: y = σ(a · output_weights + output_bias)
- потери: L = (y - target)²
Градиенты:
- delta_out = 2 × (y - target) × y × (1 - y)
- Выходной слой: dL/doutput_weights[j] = delta_out × a_j и dL/doutput_bias = delta_out
- delta_j = delta_out × output_weights[j] × a_j × (1 - a_j)
- Скрытый слой: dL/dhidden_weights[j][i] = delta_j × inputs[i] и dL/dhidden_biases[j] = delta_j
Реализуйте backprop_gradients(inputs, hidden_weights, hidden_biases, output_weights, output_bias, target).
Выходные данные
Верните матрицу из h + 1 строк:
- Строка j (для каждого скрытого нейрона j по порядку): n градиентов
hidden_weights[j], затем градиентhidden_biases[j]. - Последняя строка: h градиентов
output_weights, затем градиентoutput_bias.
Ограничения
1 ≤ n, h ≤ 20
-5 ≤ каждый вход, вес и смещение ≤ 5
0 ≤ target ≤ 1
Примеры
Пример 1
Ввод:
inputs = [1.0]
target = 1.0
output_bias = 0.0
hidden_biases = [0.0]
hidden_weights = [
[0.0]
]
output_weights = [0.0]
Ожидаемый вывод:
[
[0.0, 0.0],
[-0.125, -0.25]
]
Пояснение
a = σ(0) = 0.5 и y = σ(0) = 0.5. delta_out = 2 × (0.5 - 1) × 0.25 = -0.25. Строка выхода: [-0.25 × 0.5, -0.25] = [-0.125, -0.25]. delta_1 = -0.25 × 0 × 0.25 = 0, поэтому скрытая строка равна [0, 0]: нулевой выходной вес блокирует градиент.
Пример 2
Ввод:
inputs = [1.0, 0.0]
target = 0.0
output_bias = -1.0
hidden_biases = [0.0, 0.0]
hidden_weights = [
[0.0, 1.0],
[0.0, -1.0]
]
output_weights = [1.0, 1.0]
Ожидаемый вывод:
[
[0.0625, 0.0, 0.0625],
[0.0625, 0.0, 0.0625],
[0.125, 0.125, 0.25]
]
Пояснение
Оба скрытых значения равны σ(0) = 0.5, поэтому y = σ(0.5 + 0.5 - 1) = 0.5 и delta_out = 2 × 0.5 × 0.25 = 0.25. Строка выхода: [0.125, 0.125, 0.25]. Каждое delta_j = 0.25 × 1 × 0.25 = 0.0625, что даёт скрытые строки [0.0625, 0, 0.0625] (второй вход равен 0).
Ссылки
-
Пример 1 Не запущеноВвод:
inputs = [1.0] target = 1.0 output_bias = 0.0 hidden_biases = [0.0] hidden_weights = [ [0.0] ] output_weights = [0.0]Ожидаемый вывод:[ [0.0, 0.0], [-0.125, -0.25] ]Ваш вывод -
Пример 2 Не запущеноВвод:
inputs = [1.0, 0.0] target = 0.0 output_bias = -1.0 hidden_biases = [0.0, 0.0] hidden_weights = [ [0.0, 1.0], [0.0, -1.0] ] output_weights = [1.0, 1.0]Ожидаемый вывод:[ [0.0625, 0.0, 0.0625], [0.0625, 0.0, 0.0625], [0.125, 0.125, 0.25] ]Ваш вывод
При отправке также выполняются ещё 4 скрытых теста.
Онлайн-компилятор и отладчик Python
Пишите, запускайте и отлаживайте Python онлайн. Используйте точки останова и пошаговое выполнение в серверном режиме — без установки.
🚀 4,279,640 всего выполнений (40 в этом месяце)
Практикуйте Python на задачах
Решайте задачи прямо в редакторе: запускайте тесты, отправляйте решение и получайте AI-рецензию.
🐍 Об онлайн-компиляторе Python
Онлайн-компилятор и интерпретатор Python от CodeUtility позволяет писать, запускать и тестировать код прямо в браузере — без установки и настройки. Он работает в безопасной песочнице и поддерживает реальные версии Python от 3.10 до 3.13.
Подходит для первого знакомства с Python, быстрой проверки сниппетов или отладки логики - инструмент предоставляет быстрый и не отвлекающий редактор кода. Экспериментируйте свободно и мгновенно смотрите результат в встроенной консоли.
Идеально для новичков, студентов и разработчиков, которым нужна облегчённая онлайн‑IDE для практики или быстрого прототипирования.
Больше, чем средство запуска кода
Используйте в одном исполнителе многофайловый редактор, изолированный терминал выполнения, библиотеки для выбранной среды, постоянные рабочие пространства, общий доступ и совместную работу в реальном времени.
Как пользоваться этим исполнителем?
Выберите среду выполнения, откройте или создайте файл, напишите код и нажмите «Запустить». Результат появится в терминале. Пользователи, вошедшие в систему, могут хранить файлы в рабочем пространстве, устанавливать библиотеки и совместно работать через общие ресурсы.
- Выберите версию и отредактируйте текущий файл или откройте другой файл рабочего пространства.
- Запустите код, при необходимости введите данные в терминале и просмотрите сохранённую историю запусков.
- Используйте библиотеки, инструменты рабочего пространства, общий доступ и чат, когда для задачи требуется несколько фрагментов кода.
💡 Основы Python и примеры, которые можно попробовать выше
1. Объявление переменных и констант
Python - язык с динамической типизацией, поэтому типы заранее объявлять не нужно. Встроенного ключевого слова для констант нет, но по соглашению константы пишут ПРОПИСНЫМИ буквами.
# Переменные
x = 10
pi = 3.14
name = "Алиса"
is_active = True
# Константы (по соглашению)
MAX_USERS = 100
APP_NAME = "CodeUtility"
# Константы всё ещё можно переопределить (не запрещено)
MAX_USERS = 200 # ⚠️ Технически допустимо, но не рекомендуется
2. Условные конструкции
Управляйте логикой с помощью блоков if, elif и else. В Python 3.10+ можно также использовать match-case как альтернативу switch-case.
# Обычный if-elif-else
x = 2
if x == 1:
print("Один")
elif x == 2:
print("Два")
else:
print("Другое")
Альтернатива: match-case (Python 3.10+)
# Требуется Python 3.10+
x = 2
match x:
case 1:
print("Один")
case 2:
print("Два")
case _:
print("Другое")
3. Циклы
for используется для перебора последовательностей, while выполняется, пока условие истинно.
for i in range(3):
print(i)
count = 3
while count > 0:
print(count)
count -= 1
4. Списки
Списки - упорядоченные изменяемые коллекции. Доступ к элементам осуществляется по индексу.
fruits = ["apple", "banana"]
print(fruits[0])
print(len(fruits))
5. Операции со списками
Добавляйте, удаляйте, берите срезы и переворачивайте списки. Генераторы списков позволяют компактно итерироваться.
fruits.append("cherry")
fruits.insert(1, "kiwi")
fruits.remove("banana")
fruits.pop()
print(fruits[1:3])
print(fruits[::-1])
squares = [x*x for x in range(5)]
6. Ввод/вывод в консоли
Используйте input() для чтения ввода и print() для вывода.
Можно напечатать несколько строк с помощью \n (символ новой строки) или вызвать print() несколько раз.
# Чтение ввода
name = input("Введите ваше имя: ")
print("Привет", name)
# Печать нескольких строк
print("Строка 1\nСтрока 2\nСтрока 3")
# Или используйте несколько вызовов print
print("Строка A")
print("Строка B")
print("Строка C")
7. Функции
Функции помогают организовывать код и переиспользовать его. Используйте параметры и возвращаемые значения.
def greet(name):
return "Привет " + name
print(greet("Алиса"))
8. Словари
Хранят пары ключ‑значение. Ключи уникальны, значения доступны по ключам.
person = {"name": "Боб", "age": 25}
print(person["name"])
print(person.get("email", "Не указано"))
9. Обработка исключений
Используйте try и except, чтобы корректно перехватывать и обрабатывать ошибки.
try:
x = 1 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Нельзя делить на ноль")
10. Файловый ввод/вывод
Читайте и записывайте файлы с помощью open().
with open("data.txt", "w") as f:
f.write("Привет, мир")
with open("data.txt", "r") as f:
print(f.read())
11. Работа со строками
У строк Python есть мощные методы: strip(), replace() и split().
text = " Привет, мир "
print(text.strip())
print(text.upper())
print(text.replace("Привет", "Здравствуй"))
print(text.split())
12. Классы и объекты
Определяйте переиспользуемые шаблоны с помощью классов. Используйте __init__ для инициализации объектов.
class Person:
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
return "Привет, я " + self.name
p = Person("Алиса")
print(p.greet())
🐞 Как отлаживать Python-код онлайн
Онлайн-отладчик Python помогает находить логические ошибки без установки Python или IDE. Отладка выполняется в серверном режиме на Python 3.10–3.13.
- Выберите серверную версию Python в меню среды выполнения.
- Нажмите рядом с номером строки, чтобы установить одну или несколько точек останова.
- Выберите Debug, чтобы запустить программу и остановиться в первой подходящей точке.
- Проверьте текущую строку и переменные, затем используйте Continue, Step Over, Step Into или Step Out.
- Выберите Stop, чтобы завершить сеанс отладки.
Начните с небольшого воспроизводимого примера и поставьте точку останова перед местом, где значение становится неожиданным. Серверный режим также поддерживает файлы workspace и установленные библиотеки.