第202章 Element Class｜元素类
202.1 Element 从认知概念进入软件对象
在 ICAI 的认知体系中：
Real-Time Data
实时数据
↓
Element
元素
↓
Object
对象Element 是机器接收现实信息后形成的基础认知单元。
但从第201章开始，ICAI 已经进入软件工程阶段，因此本章不再停留在：
“Element 是什么？”
而是直接解决：
Element 如何在 PHP 中成为一个真正可以运行的软件对象？
因此：
ICAI Element
ICAI 元素
↓
Element Class
元素类
↓
Element Object
元素对象实例202.2 Element 的软件定义
一个 Element 至少需要具备：
ID
标识
Type
类型
Value
值
Source
数据来源
Timestamp
时间
State
状态因此可以抽象成：
Element=(ID,Type,Value,Source,Timestamp,State)Element=(ID,Type,Value,Source,Timestamp,State)
这里的重点是：
Element 不是一个普通字符串或数字。
例如传感器得到：
pressure = 0.35在普通程序中可能只是：
$pressure = 0.35;而 ICAI 中，它首先可以成为：
Element
↓
Type = pressure
Value = 0.35
Source = sensor
Timestamp = ...于是这个数据具备了认知系统能够继续处理的结构。
202.3 Element Class｜元素类
首先建立基础 Class：
<?php
class Element
{
protected $id;
protected $type;
protected $value;
protected $source;
protected $timestamp;
protected $state;
}这就是 ICAI 第一个真正的软件认知对象。
202.4 Constructor｜构造方法
Element 创建时，需要能够直接初始化。
<?php
class Element
{
protected $id;
protected $type;
protected $value;
protected $source;
protected $timestamp;
protected $state;
public function __construct(
$id,
$type,
$value,
$source = null
) {
$this->id = $id;
$this->type = $type;
$this->value = $value;
$this->source = $source;
$this->timestamp = time();
$this->state = 'active';
}
}于是：
$element = new Element(
1,
'pressure',
0.35,
'sensor'
);得到：
Element Object
元素对象
ID = 1
Type = pressure
Value = 0.35
Source = sensor
Timestamp = current time
State = active202.5 Property｜元素属性
为了让其他 ICAI Class 能够读取 Element，需要提供接口。
public function getId()
{
return $this->id;
}
public function getType()
{
return $this->type;
}
public function getValue()
{
return $this->value;
}
public function getSource()
{
return $this->source;
}
public function getTimestamp()
{
return $this->timestamp;
}
public function getState()
{
return $this->state;
}这样其他认知对象就可以读取：
$element->getType();
$element->getValue();
$element->getState();202.6 Dynamic Value｜动态值
ICAI 的 Element 最重要的特征之一是：
Element 的 Value 可以随着实时数据不断变化。
例如压力：
t0
Pressure = 0.10
t1
Pressure = 0.25
t2
Pressure = 0.40
t3
Pressure = 0.55因此需要：
public function updateValue($value)
{
$this->value = $value;
$this->timestamp = time();
}调用：
$element->updateValue(0.40);对象立即变成：
Value = 0.40
Timestamp = new time这就是实时认知数据进入对象状态的第一步。
202.7 Element 不等于 Object
这一点在工程实现中必须保持清楚。
Element
元素
↓
Object
对象Element 是基础认知单元。
Object 是更高层的认知实体。
例如：
pressure = 0.35可以是：
Element而：
Egg是：
ObjectEgg 可以拥有：
Position Element
位置元素
Pressure Element
压力元素
Force Element
力度元素
Stability Element
稳定性元素于是：
Egg Object
鸡蛋对象
│
├── Position Element
├── Pressure Element
├── Force Element
└── Stability Element这为第203章 Object Class｜对象类做好了接口基础。
202.8 Element Collection｜元素集合
一个 Object 不可能只有一个 Element。
因此后续需要形成：
Object
↓
Element Collection
元素集合例如：
$elements = array();
$elements[] = new Element(
1,
'position',
array(10, 20, 30),
'camera'
);
$elements[] = new Element(
2,
'pressure',
0.35,
'force_sensor'
);
$elements[] = new Element(
3,
'stability',
0.92,
'cognitive_engine'
);这些 Element 最终可以被 Object 统一管理。
202.9 Element 与实时数据
因此，ICAI 的实时数据处理可以开始形成：
Real-Time Data
实时数据
↓
Element Creation
元素创建
↓
Element Instance
元素实例
↓
Element Update
元素更新
↓
Object
对象例如传感器：
Pressure Sensor
压力传感器
↓
0.35
↓
Element
↓
pressure
↓
Egg Object这意味着：
现实世界的原始数据开始具有软件对象身份。
202.10 Element 与数学模型
进入行为逻辑工程以后，Element 的 Value 不一定只是单个数字。
它可以是：
Scalar
标量
Vector
向量
Matrix
矩阵
Boolean
布尔值
String
字符串
Structured Data
结构化数据例如位置：
Position=[xyz]Position= \begin{bmatrix} x\\ y\\ z \end{bmatrix}
在 PHP 中：
$position = array(
10,
20,
30
);然后：
$positionElement = new Element(
1,
'position',
$position,
'camera'
);于是：
Position Element
位置元素
↓
[x, y, z]
↓
Object State
对象状态这就为后面的 Linear Algebra｜线性代数进入 ICAI 行为计算留下接口。
202.11 Element 的最终 Class
本章可以暂时形成一个干净的基础版本：
<?php
class Element
{
protected $id;
protected $type;
protected $value;
protected $source;
protected $timestamp;
protected $state;
public function __construct(
$id,
$type,
$value,
$source = null
) {
$this->id = $id;
$this->type = $type;
$this->value = $value;
$this->source = $source;
$this->timestamp = time();
$this->state = 'active';
}
public function getId()
{
return $this->id;
}
public function getType()
{
return $this->type;
}
public function getValue()
{
return $this->value;
}
public function getSource()
{
return $this->source;
}
public function getTimestamp()
{
return $this->timestamp;
}
public function getState()
{
return $this->state;
}
public function updateValue($value)
{
$this->value = $value;
$this->timestamp = time();
}
public function updateState($state)
{
$this->state = $state;
$this->timestamp = time();
}
}202.12 本章形成的工程关系
到第202章结束，ICAI 已经完成：
Real-Time Data
实时数据
↓
Element
元素
↓
Element Class
元素类
↓
Element Object
元素对象
↓
Dynamic Value
动态值
↓
Updated State
更新状态下一层马上就是：
Element
↓
Object因此第203章进入：
第203章 Object Class｜对象类
核心解决：
Element
↓
Object
↓
Object Instance也就是如何让多个动态 Element 组合成一个真正的 ICAI Cognitive Object（认知对象）。