一种图形化算法编程工具

本发明涉及计算机，尤其涉及一种图形化算法编程工具。

背景技术：

1、随着计算机领域的飞速发展，计算机编程已经渗透到所有人的日常工作中，算法开发不再是it专业人员的工作，而是各行各业的工作人员用来实现各自领域目标的工具。但传统的基于文本和符号的编程语言，非it专业人员很难做到广度与深度兼顾，而且算法的书写、编译、调试等工作更是抽象且难以理解，增大了非it专业人员的使用难度。因此，亟需设计一种易用性好、直观性强，弱化编辑、运行、调试等概念的算法编程工具。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

2、基于目前算法开发的普及性需求以及图形化编程工具的便利性，本发明提供了一种基于前面板搭建的图形化算法编程工具，可根据用户需求自定义增加已有算法库及算子，本发明致力于设计并实现有效减小算法开发难度、直观性强的一种图形化算法编程工具。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种图形化算法编程工具，包括：

4、可视化操作面板模块、算子库模块、数据采集模块、算法逻辑校验模块、算法运行模块；

5、其中，算法逻辑校验模块/算法运行模块是固定的程序模块，通过字符串的方式调用算子类中的检查参数设置函数/运行函数并执行，将可视化操作面板模块上搭建的算法模型文件检查异常/执行并输出至可视化操作面板模块；

6、所述可视化操作面板模块是进行数据采集、算法模型文件搭建、设置算法模型文件参数、算法模型文件连接、显示算法模型文件检查异常结果以及显示算法模型文件运行结果的可视化面板，采用主窗口和子窗口相结合的设计：主窗体由五个板块组成，分别为命名区、参数配置区、模型搭建区、信息输出窗口区、算子库区；主窗体菜单栏中提供数据采集功能、文件操作功能、逻辑校验功能、调用已有算法库功能、搜索现有算子功能；

7、所述算法模型文件为相互之间具有逻辑关系的算子的配置集合，通过连线功能将各个算子进行连接，在参数配置区对各个算子完成参数设置，从而建立算法模型；

8、所述算子即算子库基本单元，是搭建生成算法模型文件的基本元素。

9、进一步地，所述算子库模块由算子配置模板库和算子程序库组成；

10、所述算子配置模板库为指定的具有算子名称、算子id、算子所属功能分类、算子具体运算、算法模型文件中算子参数设置、算法模型文件中该算子上一级算子id、算法模型文件中该算子下一级算子id的配置文件集合，且具有指定的开发模板；

11、所述算子配置模板库具有指定的开发模板，用于表征算法模型文件中各算子间的连接关系以及算法模型文件所需数据传递方向；

12、所述算子程序库为指定的具有初始化、设置参数、检查参数设置及运行方法的代码集合，且具有指定的开发模板，按照功能分类为数学运算类、比较运算类、逻辑运算类、统计运算类、调制采样运算类、数据处理类以及控制流类，每个分类以单独的文件形式存在；

13、所述算子程序库具有指定的开发模板，用来读取该算子配置文件的相关信息并执行。

14、进一步地，所述算法模型文件中算子参数设置，包括但不限于该算子本身属性、输入接口参数设置、输出接口参数设置；

15、所述输入接口参数设置包括但不限于该算子输入接口名、算法模型文件中该算子上一级连接的算子id以及算法模型文件中该算子上一级连接的算子输出接口名；

16、所述输出接口参数设置包括但不限于该算子输出接口名、算法模型文件中该算子下一级连接的算子id以及算法模型文件中该算子下一级连接的算子输入接口名；

17、参数配置区设置各算子参数并保存时，该算子的配置文件也同步更改。

18、进一步地，所述数据采集模块是算法模型文件固定的数据采集方式模块，运行数据采集模块程序时，用户在可视化操作面板上设置的请求被发送至服务器，符合条件的数据返回至算法模型文件；

19、算法模型文件有固定的起始算子，所述固定的起始算子为数据输入算子，用于接收服务器返回的符合条件的数据；

20、算法模型文件有固定的终止算子，所述固定的终止算子为数据输出算子，用于将算法模型文件的运行结果显示输出在信息输出窗口区。

21、进一步地，算法逻辑校验模块将可视化操作面板模块上搭建的算法模型文件检查异常并输出至可视化操作面板模块,算法逻辑校验模块读取所有拖拽的算子配置文件，依次调用各个算子的检查参数设置函数，以此检查算法模型文件中各个算子参数设置的准确性；

22、所述参数设置的准确性包括参数数据类型的准确性、参数设置格式的准确性以及参数选择的准确性等；

23、算法逻辑校验模块依次执行各个算子程序中的检查参数设置函数，将检查完算子的错误信息整理成字典的形式放入一个列表中，最后在信息输出窗口区显示输出带有各个算子错误信息的列表。

24、进一步地，算法运行模块将可视化操作面板模块上搭建的算法模型文件执行并输出至可视化操作面板模块；

25、首先，算法运行模块读取所有拖拽的算子配置文件，在算法模型文件执行过程中，算法运行模块将用户在可视化操作面板搭建的算法模型视为有向图结构，通过广度优先遍历方法进行层序遍历，按照算法模型中各个算子逻辑上的先后顺序迭代进行每个算子的遍历并调用运行函数，确保算法模型数据传递的准确性；

26、所述算法运行模块通过广度优先遍历方法进行层序遍历，以数据输入算子作为起始算子，根据算法模型文件的配置文件中各个算子的上一级算子id与下一级算子id，保证按照算法模型文件中各个算子逻辑上的先后顺序依次调用执行运行函数，直至遍历到数据输出算子即遍历到最后一个算子，执行其运行函数后，在信息输出窗口区显示输出此算法模型文件的执行结果；

27、若在算法运行模块执行过程中出现错误，则中断算法运行模块程序的执行，在信息输出窗口区显示输出带有错误信息的字典。

28、进一步地，算法逻辑校验模块/算法运行模块是固定的程序模块，通过字符串的方式调用算子类中的检查参数设置函数/运行函数并执行，当遍历调用算子时，首先读取算法模型文件中此算子的配置，将配置文件中的算子名称、算子所属功能分类参数传入至算法逻辑校验模块/算法运行模块程序中，以算子所属功能文件作为一个模块，通过算子名称调用此算子类程序，再将配置文件中其他参数传入至此算子类程序中，算子的检查参数设置方法/运行方法通过直接调用算子类程序中的检查参数设置函数/运行函数并执行相应程序即可实现算法逻辑校验/算法运行。

29、本发明实例还提供一种终端设备，其中所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的图形化算法编程程序，所述处理器执行所述图形化算法编程程序时，实现上述所述的图形化算法编程方法的步骤。

30、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图形化算法编程程序，所述图形化算法编程程序被处理器执行时，实现上述所述的图形化算法编程方法的步骤。

31、本发明的优点在于：可以减化算法编辑、运行、调试的难度，满足算法编辑的智能化需求，并且在使用上具有很强的便捷性。