Linear Facade

Зачем

Ядро OpenFLL использует fluent-цепочку с внутренней state-machine:

SugenoBuilder b;
b.add_rule().IF(SM).is(VeryLow).OR(dSM).is(FastDec).then()(dASV).is(EmergencyOpen).end();

Это идиоматично для C++, но: - Каждый промежуточный объект (IMemberAccessor) должен быть зарегистрирован в Pybind11 - #define AND, #define OR — макросы пользователя, недоступные в Python - Длинные namespace-пути вроде OFLL::Models::Mamdani::Integrator::RectangleMidpointIntegrator многословны - Template-параметры для t/s-норм (t_norm<TN::Min>) недостижимы из Python

Решение

Плоский слой-фасад скрывает fluent-цепочку и template-API за простыми методами, принимающими std::string и std::span<const double>.

Структура

src/OpenFLL/linear/
├── mf_factory.h/.cpp       make_membership_function(type, params)
├── norm_registry.h          parse_norm_name(name, kind) → NormId
├── rule_parser.h/.cpp       parse_rule(text) → ParsedRule
└── sugeno_engine.h/.cpp     SugenoEngine (публичный класс)

Архитектура фасада

SugenoEngine — публичный API

namespace OFLL::Linear {
    class SugenoEngine {
    public:
        void add_input_var(std::string_view name);
        void add_output_var(std::string_view name);
        void add_membership_func(std::string_view var, std::string_view mf,
                                 std::string_view type, std::span<const double> params);
        void add_rule(std::string_view rule);              // строковый парсер
        void set_default_t_norm(std::string_view name);
        void set_default_s_norm(std::string_view name);
        void build();
        void set_input(std::string_view name, double value);
        double get_output(std::string_view name) const;
        void calculate();
        bool is_built() const;

    private:
        std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<Var>> _input_vars;
        std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<Var>> _output_vars;
        std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<IMembershipFunction>> _mfs;
        std::vector<std::string> _rule_texts;
        std::unique_ptr<IModel> m_model;
        NormId m_default_t_norm = NormId::Min;
        NormId m_default_s_norm = NormId::Max;
        bool m_built = false;
    };
}

mf_factory — по строковому типу создаёт MF

auto mf = make_membership_function("triangular", {0.0, 5.0, 10.0});
// → shared_ptr<TriangularMF>(0, 5, 10)

auto mf = make_membership_function("gaussian", {-5.0, 2.0});
// → shared_ptr<GaussianMF>(center=-5, sigma=2)

Поддерживаемые типы: constant, triangular, trapezoidal, gaussian, polynomial (последний — отложен, требует PolynomialFactory с контекстом переменных).

norm_registry — строковое имя нормы → дискриминатор

enum class NormId { Min, ProdAnd, BoundedDiff, DrasticProd, EinsteinProd, HamacherProd,
                    Max, AlgebraicSum, BoundedSum, DrasticSum, EinsteinSum, HamacherSum };

t_norm для AND, s_norm для OR. Tag-dispatch в add_parsed_rule выбирает правильный C++-тип через switch.

rule_parser — строковое правило → AST

Грамматика v0.2 (см. Python API план):

rule        := IF antecedent THEN consequent
antecedent  := term ((AND|OR) [norm_name] term)*
consequent  := term
term        := IDENT IS STRING

Пример: IF x1 IS "low" AND[prod_and] x2 IS "fast" THEN y IS "open".

Почему header-only (не всё)

• sugeno_engine.h/cpp — реализация держит SugenoBuilder/RulesBuilder инстансы, нельзя inline-определить из-за зависимостей.
• mf_factory.h/cpp, rule_parser.h/cpp — то же самое.
• norm_registry.h — header-only (только enum + маппинг).

Когда расширять

Хочу добавить	Куда	Пример
Новый тип MF	mf_factory.h + mf_factory.cpp	set_union_mf, bell_mf
Новую t/s-норму	norm_registry.h	lambda_norm
Новый синтаксис правил	rule_parser.cpp	NOT (отрицание), скобки для приоритетов
Новый метод SugenoEngine	sugeno_engine.h/.cpp	clone(), serialize()
Целую новую модель (Mamdani)	mamdani_engine.h/.cpp (фаза 4)	—