архитектура — слабая зависимость функции связи c ++

Как уже может указывать заголовок, мне трудно описать мою архитектурную проблему, и по той же причине поиск был безрезультатным. Я пишу приложение командной строки, целью которого является получение двумерных данных, к которым физическая модель может быть приспособлена с помощью подгонки по методу наименьших квадратов. Я уже реализовал подпрограмму Nelder-Mead и Levenberg-Marquardt, которая работает должным образом, то есть, учитывая набор данных, модель и функцию стоимости, они оптимизируют массив подгоночных параметров.

Для этой цели я хочу написать класс, который облегчает абстрактную функциональность оптимизации, независимо от фактической модели и функции стоимости, которая будет использоваться.

class Fit
{
public:
Fit();
~Fit();

run();

private:
std::vector<std::vector<double>> m_data;
std::vector<double> m_parameters;
std::vector<double> m_evaluated;
}

Фактический метод оптимизации run() будет выглядеть примерно так:

void run()
{
// Set initial guess for parameters
m_parameters = {...};

while(condition) {
double cost_value;
// Evaluate model function for current parameters
(*model)(&m_evaluated, m_data, m_parameters);
(*cost)(&cost_value, m_data, m_evaluated);

if (cost_value < threshold_value)
break;
else
update_parameters(&m_parameters);
}
}

Вот тут и приходят мои вопросы. Fit::run() метод должен вызвать model а также cost функции, но заранее не известно, как они будут выглядеть или какие аргументы функции им требуются. Аргументы, которые они принимают в моем примере, являются минимально необходимыми аргументами, как видно из процедуры подгонки, но могут быть дополнительные обязательные аргументы.

Конкретные функции стоимости и модель будут определены в другом месте, но я понятия не имею, как Fit класс знает, какие функции ему нужно вызывать. Приходящий из c Я думал о функциональных указателях, но понятия не имею, как это лучше всего сделать в c++, Должен Fit иметь указатель на член функции m_model что должно быть установлено после его создания? Я просто плевок здесь. Как мне лучше всего подойти к этому и как называется эта проблема, чтобы я мог искать дополнительные подходы?

Изменить: чтобы лучше понять, что я пытаюсь выполнить псевдокод.

// Imagine multiple available functions that all work differently but take some array of parameters
// which is then used to evaluate some function for a set of data values
void model_a(std::vector<double>* y, std::vector<std::vector<double>> data, std::vector<double> p) {
for (int i; i < data[0].size(); ++i)
(*y)[i] = parameters[0] + parameters[1]*data[0][i];
};

void model_b(std::vector<double>* y, std::vector<std::vector<double>> data, std::vector<double> p) {
for (int i; i < data[0].size(); ++i)
(*y)[i] = parameters[0] - pow(data[0][i], parameters[1]);
};

// Assume we have some data
std::vector<std::vector<double>> data = {};

Fit fit = Fit();
fit->set_data(data)
fit->set_model(model_a); // This is what the question is about
fit->run();

// Now we can extract and display the optimized parameter array
std::vector<double> p = fit.parameters();
for (int i; i < p.size(); ++i)
std::cout << p[i] << std::endl;