RePast如何使用-中文版-非常全面的翻译

RePast如何使用，中文版，非常全面的翻译ARePastTutorialbyJohnT.Murphy,UniversityofArizona&ArizonaStateUniversity(contact)（请尊重作者版权）译者：BrianYang,AnhuiNormalUniversity([e-mail])原文链接：如何生成一个RePast模型RePast仿真工具箱是一个预先制作好的编程元素的集合，这些元素可以让你相对容易地构建基于主体(Agent-Based)的仿真模型。但是，有些步骤，明显不是直觉上的，却也没有在任何我所找到的文档里解释清楚；这个简短的向导能让你按照步骤一点一点实现我们的目标。概要/*译者注：为了使用RePast，你的电脑需要配备JDK(安装后最好配置一下环境，如果装有Apple的QuickTime，那么恭喜你，请卸载QT吧，否则配置会出问题；不配置也行~)，再下载Eclipse和RePastJ，给出三个下载的页面链接(2011/7/28)：JDK，Eclipse:点击直接下载RePastJ:(点击直接下载)注意这里并没有使用RePast官网主页面的RePastSimphony的链接，因为我们做的例子是基于Java的，RepastJ足够了，注结束*/一个基本的RePast模型包括以下几个元素（这个太重要了！）：1.一个Model对象，它用来作为模型本身，运行也是从这个文件运行2.一个Space对象，即空间对象，它控制行为发生的环境3.一个Agent对象，即行为主体对象其实理论上有的时候是可以忽略掉详细的Space对象的，即不去创建这个Space.java，但是我们很少去这么做。因为一旦它被忽略，那么agents就可能被默认在一个无限的空间内生存，或者是默认在一个极小的空间内，以至于无法和别的agents进行交互，那么就丧失了仿真的意义。在这几个元素当中，建立起来最复杂的是Model对象，它会被第一个执行并且控制着整个仿真过程，因此我们从Model对象来一步一步往下说比较合理。2.TheSimModelObject(RepastJ中的一个对象)Model对象会继承RePast的SimModelImpl对象。我想，你绝对不会看许多SimModelImpl对象实现的代码，但是事实上这些代码是最重要的，因为它控制了整个RePast环境和仿真的过程。而且，它预期在你创建的Model对象中找到一些东西——不幸的是这些东西没有一个真正的Interface(接口)正式，但是思路是差不多的。你创建的Model对象将会被分块在Eclipse上设计，其实就是一个功能一个功能往上加，并且最终由RePastJ的工具条上的按钮触发运行。第一个按钮用来打开一个模型，红叉用来关闭一个模型，红叉左边的小灯泡用来设置参数；最重要的是第三、四、五个按钮，第三个表示运行，第四个表示单步运行，第五个表示初始化模型；第六个表示停止，第七个表示暂停，第八个按钮(循环箭头)表示截断并将仿真恢复到未初始化状态。（这些按钮的名称务必记住，后面讲到时不再附图）我们先做一个小小的测试模型，下面译者一步一步实现给大家看：/*译者注1.打开Eclipse，文件，新，Java项目，项目名填上MyFirstRePastModel，Next此时界面应该是：2.选择第三个标签：库，右边按钮“添加外部JAR”3.(3,4两步很重要)选择安装RePast的文件夹RePast3，进入后打开RePastJ，单击选中repast.jar文件，点击打开4.重复步骤2，进入RePastJ文件夹后，直接双击打开lib文件夹，Ctrl+A实现全选，点击打开，然后完成（如果以后写代码时出现包未导入的提示，说明这两步你没有导入成功，这两步其实很no-brainer的：就是把repast.jar和lib文件夹下所有的jar文件都导入就行了）5.最后点击完成不要管我其他的项目此时，就完成了与RePastJ的连接，说白了就是在Eclipse中写代码，然后让RePastJ环境运行，导入外部的这些jar文件，目的是写程序时需要导入诸多Repast包，此时再回头看看教程1里的第一句话：RePast仿真工具箱是一个预先制作好的编程元素的集合。6.双击打开MyFirstRePastModel，右键src，新建，包，包名填上demo(随意)，完成7.右键demo，新建，类(分别新建三个类，我这里分别取名为Model，Space，Agent)8.对于Model.java，仅保留第一行代码（如右上图所示），然后开始在Model里，请一步一步添加代码，自己敲一遍的过程可以把我们以后要用到的基本方法都熟悉一遍*/9.我们的模型，主类首先继承SimModelImpl，还必须自己扩充一些方法(methods)。比如，必须有一个getName方法来返回正在仿真模型的名字，这个名字出现在设置参数的面板的工具栏里。这里默认你懂得Java基本的知识，虽然译者对于Java也只能算是初级的水平。下面是getName实现的代码，注意，为加深大家印象，我特意截图，你们不得不自己敲。这里说明一下，教程2的代码全部在packagedemo;这一句下方添加。10.但是，这里还有更多的需要。当你在RePast工具栏上点初始化按钮的时候，RePast将会触发一个在你模型当中叫做begin的方法，这个方法是为了初始化仿真器。注意，从这里开始，每新加入的代码都用红色粗体标注。11.用技术上的术语来说，SimModelImpl类是一个抽象类，它实现了一个接口；接口需要实现某些方法，我们已经看到的begin()和getName()就是其中的两个需要实现的方法，马上还会看到更多；然而，有一个附加的框架，虽然不是Java也不是RePast包必须要求的，但是它是更加简单更加传统的方法，用来组织程序。就是将begin()方法分块：buildModel，buildSchedule和buildDisplay。因此，此时代码变为：我前面说了，这种结构不是必须的，你可以按照你自己的方法来。但是，unfortunately，当你发现许多其他RePast模型都这么写的时候，你就不淡定了。而且事实上这样写有很多优点，所以你以后也这么写吧。12.没有必须的、明确的方法用来实现运行、暂停和停止函数，尽管他们依赖于模型中核心的成分。但是有另外的三个函数是必须实现的。第一个是setup函数，当循环箭头被按下时调用该函数，我通常把这个setup函数放在begin函数前面，个人喜好。13.第二个是getSchedule函数，它必须返回一个Schedule类型的对象。每一个RePast模型将至少有一个schedule对象。一般的，通过加一个schedule对象作为类变量来生成。注意：Schedule是一个对象，schedule是一个变量，这是Java传统规范规定的。因此：注意到，为了添加一个schedule对象，必须导入该类的包，一个schedule变量在变量域声明，其方法在下方添加。/*到这里，译者简单说下，schedule主要是运行方法，尤其指时间上的安排*/这里有一点奇怪，schedule对象是model的内部的，却被声明为private，这样的话，就不能直接被外部程序或者是对象获取。然后，getSchedule方法作为公共方法被给出，从而间接的将schedule对象传递给外部程序或者是其他对象。显然，直接把schedule给它们似乎更高效，所以把schedule声明为public类型的岂不是更好？当然不行，这简直糟透了。马上RePast引擎就要启动了，它必须要获得模型的schedule，这就必须通过调用getSchedule方法，而这个方法有时SimModelImpl接口所必须实现的。所以，编译器强迫你得这么写。好吧，如果你真的把schedule设成public类型的了，那么RePast引擎就会直接找schedule，这就无法确保编译器是不是温柔了，改了值也不一定。更加重要的是，通过遵守内部变量一律设置成private而且有对应的方法可以间接存取，程序员就轻松了，想怎么实现内部schedule就怎么实现，theyarefree~在这个例子中，我命名我的schedule对象为‘schedule’，但是这不是必须的，可能有更加间接的名字，比如sch等等。更更更加重要的是，我可以生成一个Schedule类的子类并且添加更多的功能函数，或者干点其他的事来满足我的需要；只要getSchedule方法返回一个合适类型的对象就行了，根本不用管它是不是还做了其他额外的工作，RePast引擎都会很开心，因为getSchedule的工作圆满完成了。最后，我们注意到public/private在这里的重要性并没有它应该有的那么大；我们可以让我们的schedule对象是public的，并且不用太在意它，因为相对于使用我们构建的API的其他程序员来说，我们更加懂得这个模型是怎么使用的，因为模型就是我们做的。14.最后一个必须的函数比较复杂，它叫做getInitParam，它返回一个字符串变量数组，该数组列出了一组特殊变量的名字。你将在RePast控制面板设置这些变量。假设你想要一个实现了N个实体的仿真器，但是你又想能够通过点击setup和initialize按钮来运行不同的N个实体来进行仿真实验，巧了，RePast允许这样，但是：你必须提供给RePast一个参数列表，这个例子里叫做numAgents你必须为每一个列表中的参数创建get和set方法，注意，是每一个下面是控制面板和这一步的代码：15.典型的编程实例和特殊的RePast结构需要我们提供get和set方法；最后，你得告诉RePast你想能够通过控制面板来设置这些变量，你需要实现getInitParam方法，完整代码：其实你们不知道，大写是件很难搞的问题，因为变量是NumAgents但是get和set方法变成了getNumAgents(注意这里N是大写)和setNumAgents。事实上，RePast到时候会自动寻找名为”get”+”NumAgents”和”set”+“NumAgents”的方法，因此找到了”getNumAgents”和”setNumAgents”方法，具体的你们不必深究。注意：getInitParams返回的是一个字符串数组；但是到目前为止我们只有一个字符串会被返回，那就是”NumAgents”；我们学到后面会发现要返回的有很多，绝对不止一个，那么可以这么写：即使只有一个返回的参数名，返回类型也必须是数组类型。其中的[]告诉我们，返回的其实是一个指向字符串数组的指针。/*译者注：到这里为止，原作的教程2部分就完全结束了。我想大家跟我第一次看这个的时候心情是一样的，估计早就已经迫不及待的点了运行，然后发现竟然要配置运行环境，然后又不管三七二十一直接点了运行，发现Eclipse在苦苦的找main函数，最后弹出个令你灰心丧气的窗口，不得不放弃了。这时候你心想，这不坑爹呢嘛！！！我敲了那么久的代码，压根不能运行啊。这时候请你回想当初说RePast需要的三个因素，我们到底实现了几个？即使是Model我们也没有实现啊同志们！这个教程2只是为了让我们了解我们今后为Model编程时一些必须的参数或者是方法，这些只是基础中的基础。或者可以说，这些是任何Model的框架，我们今后写项目，就是往这里面填内容，RePast很难的，等你继续往后再学个十几个教程你就知道了。等到学完了教程，实现了那个例子，你又跃跃欲试想写个新的，你又会发现自己什么都不会！就是这样的，哪有随随便便就学会一个新工具的，何况主要的部分是在扩充别人的东西，如果你对那些预先做好的元素不熟，做一个新项目简直就是自杀行为。到这里，我现在把主要的内容总结一下，求求你们了，一定要耐着性子再看几分钟：继承SimpleModel类a)