Использование алгоритмов искусственного интеллекта в процессе построения UFO-моделей (стр. 5 из 9)
Рисунок 2.2 – Пример начального размещения муравья
2.2 Правила соединения UFO-компонентов
Пусть задана библиотека компонентов
, из которых необходимо собрать систему, заданную контекстной диаграммой, изображенной на рис. 2.1. Каждый компонент 
библиотеки тоже характеризуется своим множеством входов 
, а также – своим множеством выходов 
(рис. 2.3). 
Рисунок 2.3 – Контекстная диаграмма компонента
Входы и выходы контекстной диаграммы системы и компонентов имеют такую характеристику как тип. Существуют следующие правила соединения входов и выходов [11]. Вход In (n) контекстной диаграммы системы может быть присоединен к входу
компонента , если тип In (n) совпадает с типом . Это условие совпадение типов можно записать в виде равенства 
(рис. 2.4). 
Рисунок 2.4 – Соединение входа с входом
Выход Out (m) контекстной диаграммы системы может быть присоединен к выходу
компонента , если тип Out (m) совпадает с типом . Это условие можно записать в виде равенства 
(рис. 2.5). 
Рисунок 2.5 – Соединение выхода с выходом
Выход
компонента 
может быть присоединен к входу 
компонента 
, если тип совпадает с типом . Это условие можно записать в виде равенства 
(рис. 2.6). 
Рисунок 2.6 – Соединение выхода с входом
Пусть контекстная диаграмма системы имеет вход a и выход b (рис. 2.7).
Рисунок 2.7 – Пример контекстной диаграммы системы
Пусть в библиотеку компонентов входит компонент С1 с входом a и выходом c и компонент С2 с входом c и выходом b (рис. 2.8).
Рисунок 2.8 – Примеры контекстных диаграмм компонентов
Тогда вход a и выход b системы могут быть соединены с помощью компонентов С1 и С2 так, как показано на рис. 2.9.
Рисунок 2.9 – Примеры соединений компонентов
2.3 Элементарное перемещение муравья
2.3.1 Перемещение из входа контекстной диаграммы
Пусть изначально муравей находится в конце входной стрелки In (n). Он может случайным образом выбрать из библиотеки компонентов любой компонент
, у которого есть вход , который можно присоединить к входу In (n). После присоединения входа компонента к входу In (n) контекстной диаграммы, муравей "переползает" по входу на компонент и пытается присоединять "висящие" входы компонента либо к еще свободным входам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным выходам других компонентов. Аналогично муравей пытается присоединять "висящие" выходы компонента либо к еще свободным выходам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным входам других компонентов (рис. 2.10). 
Рисунок 2.10 – Присоединение компонента к входу системы
Если после вышеперечисленных действий муравья у компонента
не осталось "висящих" входов и выходов, то муравей "выползает" из компонента по входу , через который он попал в этот компонент. На этом перемещения муравья прекращаются.Если же у компонента
остались "висящие" входы и выходы, то муравей случайным образом размещается на любом из них. Если муравей оказался в конце "висящего" входа компонента , то далее он должен действовать так, как описано ниже в пункте 2.3.3. Если муравей оказался в начале "висящего" выхода компонента , то далее он должен действовать так, как описано ниже в пункте 2.3.4.2.3.2 Перемещение из выхода контекстной диаграммы
Пусть изначально муравей находится в начале выходной стрелки Out (m). Он может случайным образом выбрать из библиотеки компонентов любой компонент
, у которого есть выход , который можно присоединить к выходу Out (m). После присоединения выхода компонента к выходу Out (m) контекстной диаграммы, муравей "переползает" по выходу на компонент и пытается присоединять "висящие" входы компонента либо к еще свободным входам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным выходам других компонентов. Аналогично муравей пытается присоединять "висящие" выходы компонента либо к еще свободным выходам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным входам других компонентов (рис. 2.11). 
Рисунок 2.11 – Присоединение компонента к выходу системы
Если после вышеперечисленных действий муравья у компонента
не осталось "висящих" входов и выходов, то муравей "выползает" из компонента по выходу , через который он попал в этот компонент. На этом перемещения муравья прекращаются.Если же у компонента
остались "висящие" входы и выходы, то муравей случайным образом размещается на любом из них. Если муравей оказался в конце "висящего" входа компонента , то далее он должен действовать так, как описано ниже в пункте 2.3.3. Если муравей оказался в начале "висящего" выхода компонента , то далее он должен действовать так, как описано ниже в пункте 2.3.4.2.3.3 Перемещение из входа UFO-компонента
Пусть изначально муравей находится в начале входной стрелки
компонента . Он может случайным образом выбрать из библиотеки компонентов любой компонент , у которого есть выход 
, который можно присоединить к входу . После присоединения выхода компонента к входу компонента , муравей "переползает" по выходу на компонент и пытается присоединять "висящие" входы компонента либо к еще свободным входам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным выходам других компонентов. Аналогично муравей пытается присоединять "висящие" выходы компонента либо к еще свободным выходам контекстной диаграммы системы, либо к еще свободным входам других компонентов (рис. 2.12).