Kurzbeschreibung:

Allgemeine Hinweise:

• Das Beispiel dieser Runde objektorientiert und als package zu lösen. Nachdem Sie das Programm mittels Dialogprogramm abgegeben haben, gehen Sie zu einem Tutor. Der Tutor überprüft, ob Sie Ihr Programm spezifikationsgemäß programmiert haben.
• Unmittelbar nach der erfolgreichen Abgabe am Dialogprogramm können sie bereits die nächste Runde abholen.
• Sie haben Lösungen (und Spezifikationen) aus der 3. Runde von anderen Studenten erhalten. Testen Sie alle mitgelieferten Lösungen und wählen Sie eine Lösung aus, die Ihnen hinsichtlich Lesbarkeit, Programmierstil, Korrektheit und Verwendbarkeit am besten erscheint.
• Merken Sie sich die Lösungsnummer des ausgewählten Beispieles für die Abgabe. Diese Nummer müssen Sie bei der Abgabe angeben. Geben Sie nur jene Lösungsnummer an, die Sie auch wirklich ausgewählt haben.
• Erstellen Sie für alle Lösungen zu diesem Beispiel (siehe: "Abzugebende Files") ein File mit dem Namen <number>.txt. und schreiben in dieses File ein Review (=Kritik) zu der Lösung. Diese Reviews erhalten dann die TeilnehmerIn von dem/der die Lösung stammt. Beachten Sie das bitte bei der Form Ihrer Kritik.
• Sie können für die Lösung der gewählten Aufgabe eine oder mehrere Klassen programmieren. Die Klasse main.java muß aber die Methode main enthalten. Weiters müssen alle anderen abgegebenen Klassenfiles in Verzeichnis Neuro vorliegen, Pfadangaben sind nicht gestattet.
• Achten Sie auf die korrekten Konventionen der Groß/Kleinschreibung bei Klassen und Methoden!
• Falls Ihre Lösung einen Exit Code zurueckliefert, so achten Sie darauf, dass dieser den Wert 0 hat. Bei allen anderen Werten können Probleme bei der Bewertung und in weiterer Folge unbeabsichtigte Punkteabzüge auftreten.
• Ihre Lösung darf nur genau jene Ausgabedaten liefern, die in der Spezifikation verlangt werden. Die Ausgaben Ihrer Lösung werden automatisch mit Referenzdaten verglichen; etwaige Abweichungen führen zu Punkteabzügen!
• Testen Sie Ihre Lösung vor der Abgabe mit der mitgelieferten Eingabedatei. Geben Sie Ihre Lösung erst ab, wenn die Ausgaben Ihrer Lösung mit der ebenfalls mitgelieferten Ausgabedatei übereinstimmen! Testen Sie Ihre Lösung auch mit anderen Eingabedaten.
• Verwenden Sie nur das von uns mitgelieferten Package eprog für Ihre Ein/Ausgaben. Klassen, die Packages oder Klassen ausserhalb der verwendeten Übungsumgebung (Java2, Standard Edition, Version 1.3.1_1) verwenden, können von uns nicht getestet werden und werden daher mit 0 Punkten bewertet!
• Schreiben Sie Ihre Klasse(n) möglichst allgemein und kommentieren Sie diese gut. Erstellen Sie weiters eine übersichtliche und verständliche Dokumentation. Damit erhöhen Sie Ihre Chancen, daß andere Studenten in der nächsten Runde Ihre Lösung wählen und Ihnen damit zu Zusatzpunkten verhelfen!

Aufgabenstellung:

1. Verstärkende Eingänge -> sie sind dafür, daß die Nervenzelle einen Impuls ausgibt, wenn sie angesteuert werden.
2. Abschwächende Eingänge -> sie sind gegen die Abgabe eines Impulses, wenn sie angesteuert werden.

Wird ein Eingang nicht angesteuert, so verhält er sich neutral.
Die Nervenzelle kann genau dann einen Impuls ausgeben, wenn die Anzahl der angesteuerten positiven Eingänge gegenüber der Anzahl der angesteuerten negativen Eingänge überwiegt. Das bedeutet, daß mindestens ein verstärkender Eingang mehr angesteuert werden muß als abschwächende Eingänge angesteuert werden.
Anleitung :
=> Nervenzelle gibt Impuls ab; wobei (E+) = (angesteuerter) verstärkender Eingang und (E-) = (angesteuerter) abschwächender Eingang).
Das Programm soll zuerst Daten einlesen, die eine einfache Verknüpfung von Nervenzellen aufbauen. Diese Verknüpfung soll eine baumförmige Struktur haben, die Nervenzelle, die das Ergebnis liefert, soll als erste Eingabe definiert werden, danach folgen die anderen (so es welche gibt). Jede Nervenzelle darf beliebig viele Eingänge besitzen, die jeweils Verstärker oder Abschwächer sein können. Die maximale Eingangszahl beschränkt sich wegen der notwendigen Summierung auf den Integer - Bereich. Es dürfen in der Verknüpfung keine Rückkopplungen definiert werden, da die Schaltsimulation statisch sein soll; jedoch dürfen nachfolgende Nervenzellen auch übersprungen werden. Wichtig ist, daß alle Ausgänge letztendlich in die Stammnervenzelle münden.
Zur Veranschaulichung eine kleine Graphik:

Nach der Definition der Nervenzellen müssen noch die Eingangsgrößen an die Startnervenzellen übergeben werden. Bei der Übergabe wird auch gleich festgelegt, ob dieses Signal nun abschwächt oder verstärkt. So viele Eingangsgrößen einer Nervenzelle übergeben werden, so viele Eingänge besitzt sie automatisch.

Eingabedaten:

[Nervenzellennummer] steht für die Identifikationsnummer der neu definierten Zelle. Diese darf nicht den Wert 1 haben, da der für die (bereits definierte) Ausgangsnervenzelle reserviert ist. Auch ist darauf zu achten, daß jede Nummer nur einmal vorkommt (Jede Zelle braucht ihre eigene Nummer).
Bei unzulässigen Zahlenangaben ist eine Fehlermeldung (siehe Fehlerbehandlung) auszugeben.

[+/-] steht für Verstärker (+) oder Abschwächer (-) in der Zielnervenzelle. [Nummer der Zielnervenzelle] gibt die Identifikationsnummer der Nervenzelle an, in die der Ausgang dieser Nervenzelle münden soll (1 steht für die Ausgangsnervenzelle). Es muß überprüft werden, ob es eine Zelle mit dieser Nummer überhaupt gibt.
Beide Zahlenangaben müssen ganzzahlig und größer 0 sein.

Als Beispiel sei die Nervenzelle N2 aus der Graphik definiert mit: N2:=+N1 Sind alle Nervenzellen definiert worden, dann müssen die Eingangssignale der Schaltung übermittelt werden. Die Syntax dieser Befehlssequenz lautet:

E[0/1]:=[+/-]N[Nummer der Zielnervenzelle] Der Buchstabe "E" bedeutet soviel wie "Eingang", gefolgt von einer 0 (kein Signal) oder einer 1 (Signal).

[+/-] ist wie oben mit Abschwächung oder Verstärkung definiert; [Nummer der Zielnervenzelle] gibt die Zelle an, die mit diesem Signal belegt werden soll. Es müssen alle Anfangsnervenzellen mit mindestens einem Eingangssignal belegt werden.

Nach dieser Definition muß nun angegeben werden, daß der Datensatz zu Ende ist. Dies erfolgt mit dem Abschlußzeichen "=". Die oben dargestellte Verknüpfung sieht wie folgt aus, wenn wir e3 und e5 mit 0; alle anderen Eingänge mit 1 belegen:

N2:=+N1 N3:=+N1 N4:=+N2 E1:=+N4 E1:=-N4 E0:=+N2 E1:=-N1 E0:=+N3 E1:=+N3 =

Ausgabedaten:

Fehlerbehandlung:

Beispiele:

Eingabedaten

N2:=+N1 N3:=+N1 N4:=+N2 E1:=+N4 E0:=-N4 E0:=+N2 E1:=-N1 E0:=+N3 E1:=+N3 = N2:=+N1 N3:=+N1 N4:=+N2 E1:=+N4 E1:=-N4 E0:=+N2 E1:=-N1 E0:=+N3 E1:=+N3 =

Ausgabedaten

1 0

Testen:

java Main < Neuro.i1 > Neuro.out1

Das erzeugte File Neuro.out1 können Sie dann mit dem mitgelieferten Outputfile Neuro.o1 vergleichen.