Zeitreihenanalyse natürlicher Systeme mit neuronalen Netzen und ...

erreichen, wird mit Funktionenpointern gearbeitet, die in den unteren Hierarchieschichten auf NULL
zeigen und in den höheren Schichten auf die entsprechende Tcl/Tk-Routine gesetzt werden.
Ein ähnlicher Hierarchieaufbau und deren Bruch ist bei dem Programmteil zur Verwaltung des
Netzwerkes angewendet worden. Allerdings liegt hier eine Hierarchie von Klassen in folgender
Reihenfolge vor: Die Basisklasse DSNStructure beinhaltet die Netzwerkstruktur sowie deren File-I/O.
DSNAlgor stellt die Schnittstelle zu den Algorithmen und Daten zur Verfügung, kann Knoteninhalte
konstruieren, löschen, speichern und laden und Berechnungen durchführen (Run durchs Netzwerk).
DSNManipulation erweitert den statischen Teil des Netzwerkes durch konstruktive Methoden:
Einfügen und Löschen von Knoten und Verbindungen. Durch DSNGraph wird die Sichtbarkeit des
Netzwerkes und dessen Animation zu Verfügung gestellt. Es enthält die Aktion des Netzwerkes an die
Oberfläche durch die Tcl/Tk-Schnittstelle. Durch das Zwischenmodul DSNCommand werden Reaktionen
auf die Benutzeraktionen bearbeitet. DSNWindows letztendlich, die oberste Klasse, ist die Schnittstelle
zwischen den Oberflächenvents (von Tk geliefert) und dem Netzwerk. Diese Klassenhierarchie zur
Netzwerkverwaltung macht ca. 20% des gesamten Codes des DSN aus.
DSNStructure kann auch ohne die oberen Schichten allein bestehen. Es wäre z.B. möglich, ein Netz
zu konstruieren und dieses ohne Oberfläche im Batchbetrieb innerhalb von DSNStructure laufen zu
lassen. Es könnte daher als nicht sichtbares Subnetz (komplexer Algorithmus) dienen, das als eine
Funktionseinheit in ein anderes Netz eingebettet wird. In diesem Fall werden die Funktionen, die auf die
Oberfläche zugreifen nicht aktiviert. Dieses wird dadurch erreicht, daß diese Funktionen in
DSNStructure als virtuelle 20 Funktionen leer deklariert sind. Das Überschreiben dieser Funktionen
durch die Klassen in den höheren Schichten findet in diesem Fall nicht statt.
Die Netzwerkstruktur in DSNStructure baut sich aus vielen Nodes und Conections auf, die
jeweils als eigene Klasse definiert sind und in Listen gespeichert werden. Die Einzelelemente enthalten
Zeiger auf die mit ihnen im Netz verbundenen Elemente. Im Prinzip kann mit dieser Struktur jeder
Graph aufgebaut werden. Die Klasse DSNManipulation überprüft aber jede Benutzeraktion und
garantiert, daß bzgl. des Datenflusses keine unsinnigen Netze konstruiert werden. Nur Inputknoten mit
Outputknoten und kompatible Datentypen können verknüpft werden. Andernfalls gibt es eine
Fehlermeldung und die Aktion wird ignoriert.
Jeder Knoten enthält eine int-Variable, die die ID des Knotentyps angibt und einen void-Pointer, der
entsprechend der ID interpretiert wird (type-casting). Da alle Knoten dieselben Basisfunktionen
enthalten (durch VarList definiert), kann durch ein identisches C-Makro auf alle Knoten über ein
CASE-Label nach ID selektiert zugegriffen werden.
20 Die Funktionsweise von explizit virtuell definierten Funktionen läßt sich nachträglich ändern.
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