Prírodou inšpirované algoritmy

Používanie Swarmu

Urobíme celkom novú verziu programu, nezmenené ostanú definície objektov Bug a FoodSpace. Vytvoríme špeciálny objekt nazývaný Swarm, ktorý slúži na vytváranie a riadenie ostatných objektov.

Pri typickej Swarm simulácii budeme v súbore main.m vytvárať toplevel Swarmu, ktorý bude riadiť vytváranie, spoluprácu a spúšťanie modelov.

Nová štruktúra súboru main.m

Všetko čo sme doteraz definovali v súbore main.m prenesieme do objektu, ktorý budeme nazývať modelSwarm. A main použije na komunikáciu s týmto objektom tak ako sme to robili predtým s Bugom a FoodSpace.

Zadefinujeme tu špeciálnu triedu objektov nazývanú activities, ktorá je vlastne "zoznamom" odkazov posielaných objektom.

Takže swarm je špeciálny druh objektu, ktorý obsahuje objekty a má vnútorné cesty, ktoré tvoria odkazy pre tieto objekty. Detailnejšie to pochopíme keď dôjdeme k samotným súborom ModelSwarm.h ModelSwarm.m. Takže ako to už vieme vytvoríme objekt modelSwarm. Povieme mu aby vytvoril objekty a aktivity, spojil ich a odštartoval program.

Popis objektu ModelSwarm

Objekt ModelSwarm je ako každý objekt uložený v dvoch súboroch, ModelSwarm.m a ModelSwarm.h. ModelSwarm je druh podtriedy Swarmu, to je zapísané v ModelSwarm.h. ModelSwarm je objekt, kde sa detaily konkrétneho modelu spúšťajú skryté od ostatných vecí, ktoré nechceme alebo nepotrebujeme poznať. Tieto môžeme meniť v našom modely bez toho aby sme porušili ostatné komponenty našej simulácie alebo experimentu.

Ďalší postup rozdelíme do troch krokov:

• najprv zostrojíme rôzne objekty v modeli tak, ako sme to robili pred tým v main.m. Teraz máme na to miesto v metóde -buildObjects.
• ďalej usporiadame odkazy, ktoré budú posielané objektom, ale bez ciest pre cykly. Presnejšie, vytvoríme pasívne dátové štruktúry pozostávajúce z odkazov, ktoré chceme poslať alebo prijať. Na to je miesto v metóde -buildActions.
• Po tretie, vytvoríme určitý počet pasívnych dátových štruktúr - držiteľov informácie a chceme ich spojiť a umožniť im, aby komunikovali zo štruktúrami vytvorenými inde. Toto sa nachádza v metóde -activateIn.

Model teraz nespustíme, postavíme rozvrhy a spojíme s rozvrhmi z iných svetov s ktorými budeme spolupracovať.

Prejdime si to teraz metódu po metóde:

• +createBegin : plus znamená, že táto metóda je odlišná od metód označovaných mínus. Táto metóda špecifikuje ako sa má vytvoriť inštancia v ModelSwarme. Táto metóda je volaná na vytvorenie inštancie ModelSwarmu. Je to skôr triedová ako inštančná metóda a zahŕňa akcie, ktoré musí trieda vykonať, aby priviedla inštanciu do života. Čiže, niečo musí byť zodpovedné za vytvorenie inštancie ale nemôže to byť inštancia samotná, pretože ešte neexistuje.
• -createEnd : umožňuje riadiacej triede urobiť posledné úpravy, ak je to potrebné.
• -buildObject : metóda, v ktorej sa vytvárajú objekty.
• -buildActions : slúži na vytváranie dátových štruktúr, ktoré sú nositeľom informácií, ktoré neskôr budeme posielať.

Rozvrh je objekt, ktorý riadi odkazy pre nás, umožňujúc nám prístup k týmto odkazom. V našom prípade zostrojíme jednoduchý rozvrh v ktorom opakovane nastavuje peatInteval na 1 zabezpečuje, že táto akcia sa bude opakovať donekonečna alebo do stlačenia CTRL+c.

-ActivateIn slúži na spájanie nášho rozvrhu a ModelSwarmu samotného s inými rozvrhmi na rôznych úrovniach.