Камерон Хьюз - Параллельное и распределенное программирование на С++

Обратите вни м ание на то, что класс trip_armouncementнаследует класс proposition.Вспо м ните, что класс propositionявляется шаблонным и требует задания параметра, определяющего тип. Объявление

class trip_announcement :

public proposition

{... } ;

обеспечивает класс propositionтребуе м ы м типо м. Кро м е того, важно от м етить, что класс trip_announcementопределяет операторный м етод operator(). Следовательно, наш класс trip_armouncement— конкретный, а не абстрактный. Теперь мы можем объявить и использовать предположение типа trip_announcementнепосредственно в программе агента. В классе trip_announcementопределены слелую-щие дополнительные члены данных: Origin Destination Candidates

Эти члены данных используются для указания пунктов отправления и назначения автобусного маршрута. Если автобусный маршрут требует пересадки с одного автобуса надругой и несколько остановок в пути, то член данных Candidatesбудет содержать полный путь следования. Следовательно, объект класса trip_armouncementпредставляет собой утверждение об автобусном маршруте и пути следования. В классе trip_armouncementтакже определены некоторые дополнительные операторы. Эти операторы позволяют уравнять класс trip_announcement«в правах» со встроенны м и типа м и данных языка С++. Помимо убеждений относительно автобусных м аршрутов, агент также обладает убеждения м и, связанны м и с показателя м и успешности функционирования расс м атривае м ой ко м пании. Эти убеждения отличаются по структуре, но в основном содержат высказывания, которые могут быть истинными либо ложными. Итак, мы снова испо л ьзуе м класс propositionв качестве базового. Влистинге 12.3 представлено объявление класса p eformance_statement.

// Листинг 12.3. Объявление класса performance_statement

class performance__statement :

public proposition{

//. . .

int Bays;

float Sales;

float PerHour;

public:

bool operator() (void);

bool operator==(const performance__statement &X) const;

void bays(int X);

int bays(void);

float sales(void);

void sales(float X);

float perHour(void);

void perHour(float X);

friend bool operator||(bool X,performance_statement &Y);

friend bool operator&&(bool X,performance_statement &Y); //. . .

};

Обратите вни м ание на то, что этот класс также обеспечивает шаблонный класс propositionпараметром .

class performance_statement :

public proposition {...}

Благодаря это м у объявлению класс propositionтеперь определен д ля объектов типа performance_statement.Класс performance_statementиспользуется для представления убеждений об объе м е продаж, количестве обслуженных клиентов (в час) и загрузке ре м онтных секций в день. Для каждого из перечисленных убеждений о том, что агент имеет в соответствующей области, существует отдельное высказывание. Эта инфор м ация хранится в таких членах данных:

Bays

Sales

PerHour

Такие высказывания, как «По секции 1 объе м продаж составил 300тыс. долл., обслужено 10 клиентов в час, а коэффициент загрузки равен 4», м ожно представить с по м о щ ью объекта класса performance_statement.Итак, наш класс агента и м еет две категории убеждений, реализованных ввиде данных, тип которых выведен из класса proposition.На рис. 12.2 представлена UML-диагра мм а классов trip_announcementи performance__statement.Эти классы предназначены для хранения структуры убеждений агента.

Классы, представленные на рис. 12.2, образуют фундаментдля когнитивных структур данных агента, которые делают агента рациональным. Именно рационализм класса агента отличает его от других типов объектно-ориентированных классов. Рассмотрим объявление класса агента, приведенное в листинге 12.4.

// Листинг 12.4. Объявление класса agent

class agent{

//.. .

private:

performance_statement Manager1;

performance_statement Manager2;

performance_statement Manager3;

trip_announcement Trip1;

trip_announcement Trip2;

trip_announcement Trip3;

list TripBeliefs;

list PerformanceBeliefs;

public:

agent(void);

bool determineVacationAppropriate(void);

bool scheduleVacation(void);

void updateBeliefs(void);

void setGoals(void);

void displayTravelPlan(void);

//.. .

} .

Как и классы предположений, класс агента представляет собой упрощенную версию. Полный листинг объявления класса, который можно было бы использовать на практике, занял бы три или четыре страницы. Но для описательных целей, которые мы преслелуем в этой книге, приведенного вполне достаточно. Итак, класс agent содержит два контейнера-списка.

lis t TripBeliefs;

list PerformanceBeliefs;

Контейнеры типа list— это стандартные С++-списки. Каждый список используется для хранения коллекции текущих убеждений агента. «Мировоззрение» нашего простого агента ограничено знаниями об автобусных маршрутах и характеристиках успешности его владельца. Содержимое этих двух контейнеров представляет полные знания агента и набор его убеждений. Если в этих списках есть утверждения, в которые агент больше не верит, их следует удалить. Если в процессе рассуждений агент обнаруживает новые утверждения, они добавляются в список уже существующих убеждений. Агент имеет постоянный доступ к информации об автобусных маршрутах и эффективности ведения бизнеса его владельца и при необходимости может обновлять свои убеждения. Помимо убеждений, агент имеет цели, которые иногда представляются как желания в модели убеждений, желаний и намерений (Beliefs, Desires, Intentions — BDI). Цели поддерживают основные директивы, выдаваемые агенту клиентом. В нашем случае цели сохраняются в высказываниях, приведенных ниже.

performance_statement Manager1;

performance_statement Manager2;

performance_statement Manager3;

trip_announcement Trip1;

trip_announcement Trip2;

trip_announcement Trip3;

С л едует иметь в виду, что мы значительно упрощаем представление целей и директив в классе агента. Но все же этого достаточно, чтобы понять, как построены эти структуры. Три Manager-утверждения содержат цели, связанные с эффективностью бизнеса, которые должны быть удовлетворены, прежде чем владелец фирмы сможет хотя бы подумать об отпуске. Три Trip-утверждения содержат автобусные маршруты, по которым владелец фирмы хотел бы прокатиться при условии успешности его бизнеса. Убеждения вместе с директивами образуют базовые когнитивные типы данных, которыми располагает агент. Используемые агентом стратегии логического вывода вместе с этими когнитивными типами данных образуют когнитивную структуру данных агента (Cognitive Data Structure — CDS). На базе CDS формируются рациональный компонент и характерные особенности класса агента. Помимо контейнеров, в которых хранятся убеждения и структуры, которые в свою очередь хранят директивы и цели, большинство классов агентов имеют контейнеры, предназначенные для хранения намерений, обязательств или планов агента. Агент получает директивы от своего клиента, а затем использует свою способность делать выводы и совершать действия, направленные на выполнение этих директив. Результат рассуждений и выполнения агентом действий часто сохраняется в контейнере с его намерениями, обязательствами или планами. Что касается нашего простого агента, то для хранения намерений или планов отдельного контейнера не ему требуется. Однако он должен зафиксировать путь следования (с пересадками и остановками) предполагаемой отпускной поездки на автобусе. Эта информация хранится в контейнере Candidates.