Unutar jednog programa moguće je koristiti više istovrsnih operatora (mutacija, križanja).
4.1.1. Kombiniranje više mutacija
Da bi se uključilo više mutacija unutar jednog programa koristit će se zato
definirani objekt koji će te mutacije objediniti u jedan objekt i po prinicipu
roullet wheel-a birati određenu mutaciju koju će izvršiti u određenom trenutku.
Konstruktor :
template < class EOT >
eoPropCombinedMonOp <EOT>::eoPropCombinedMonOp(eoMonOp<EOT> &operator, const double _vjerojatnost)
operator - vrsta mutacije koju se želi ugraditi u objekt
_vjerojatnost - vjerojatnost da ta mutacija bude odabrana prilikom izvođenja mutacije nad jedinkom
Za dodavanje više mutacija postoji metoda :
template < class EOT >
eoPropCombinedMonOp<EOT>::add(eoMonOp<EOT> &operator, const double _vjerojatnost, bool _kontrola=false)
operator - vrsta mutacije koju se želi ugraditi u objekt
_vjerojatnost - vjerojatnost da ta mutacija bude odabrana prilikom izvođenja mutacije nad jedinkom
_kontrola - ako je false tada ostavlja vjerojatnosti onakve kakve smo ih zadali , a ako je true tada računa
relativnu vjerojatnost
Definirajmo sada objekt koji će sadržavati dvije mutacije :
eoBitMutation <tip_jedinke > mutacija1(0.01); // definiramo mutaciju jednog bita
eoDetBitFlip< tip_jedinke > mutacija2(5); //definiramo mutaciju točno 5 bitova
eoPropCombinedMonOp< tip_jedinke > mutacija(mutacija1, vjerojatnost1); // definiramo objekt mutacija
mutacija.add(mutacija2, vjerojatnost2, true); // dodajemo drugu mutaciju , parametar true je dovoljno dodati prilikom
dodavanja zadnje mutacije
Postupak uključivanja više križanja unutar jednog programa je identičan postupku ukjučivanja više mutacija.
Razlikuju se samo u tipu objekta koji drži operatore i odlučuje koji će koristiti.
Konstruktor :
template < class EOT >
eoPropCombinedQuadOp<EOT>::eoPropCombinedQuadOp(eoMonOp<EOT> &operator, const double _vjerojatnost)
operator - vrsta križanja koju se želi ugraditi u objekt
_vjerojatnost - vjerojatnost da to križanje bude odabrano prilikom izvođenja križanja
Za dodavanje više križanja postoji metoda :
template < class EOT >
eoPropCombinedQuadOp<EOT>::add(eoQuadOp<EOT> &operator, const double _vjerojatnost, bool _kontrola=false)
operator - vrsta križanja koju se želi ugraditi u objekt
_vjerojatnost - vjerojatnost da to križanje bude odabrano prilikom izvođenja
križanja
_kontrola - ako je false tada ostavlja vjerojatnosti onakve kakve smo ih zadali , a ako je true tada računa
relativnu vjerojatnost
Definirajmo sada objekt koji će sadržavati tri križanja :
eo1PtBitXover < tip_jedinke > krizanje1;
eoUBitXover < tip_jedinke > krizanje2;
eoNPtsBitXover <tip_jedinke > krizanje3(5);
eoPropCombinedQuadOp <tip_jedinke > krizanje(krizanje1, vjerojatnost1);
krizanje.add(krizanje2, vjerojatnost2);
krizanje.add(krizanje3, vjerojatnost3, true);
Kako će se vidjeti kasnije križanje i mutaciju je potrebno objediniti unutar
jednog objekta.
Konstruktor:
template<class EOT>
eoSGATransform < EOT >::eoSGATransform(eoQuadOp <EOT> &krizanje, double _vjerojatnost_kr, eoMonOp<EOT> & mutacija, double vjerojatnost_mut)
Križanje i mutaciju će se objediniti na sljedeći način :
eoSGATransform<tip_jedinke > operator(krizanje, VJEROJATNOST_KRIZANJA, mutacija, VJEROJATNOST_MUTACIJE);
Kao što smo već pokazali uvjet zaustavljanja može biti maksimalan broj genracija.
Također može se definriati još neke uvjete zaustavljanja kao što su : zaustavljanje
kada se ne pojavljuje poboljšanje u nakon određenog broja genracija , ili dok
se ne pojavi jedinka s maksimalnom vrijednošću dobrote.
// već objašnjeni uvjet zaustavljanja kod dostizanja max broja generacija
eoGenContinue < tip_jedinke > genCont(MAX_GEN);
// prolazak kroz MIN_GEN broj generacija , a nakon toga zaustavljanje kada prođe STEADY_GEN broj generacija
// bez promjene
eoSteadyFitContinue < tip_jedinke > steadyCont(MIN_GEN, STEADY_GEN);
// zaustavljanje kad jedinka dosegne zadanu dobrotu
eoFitContinue < tip_jedinke > fitCont(0);
// kombiniranje zadanih uvjeta
eoCombinedContinue < tip_jedinke > continuator(genCont);
continuator.add(steadyCont);
continuator.add(fitCont);
Da bi se dobila potpuna selekcija određenu selekciju (definiranu u poglavlju 3.7.) mora se
ugraditi u objekt koji će kao parametar (uz selekciju) imati i postotak populacije koji se selektira.
// definiramo našu selekcija
eoDetTournamentSelect< tip_jedinke > selekcija1(3);
//ugrađujemo ju u objekt s 100% izborom populacije
eoSelectPerc< tip_jedinke > selekcija(selekcija1);
Ako se ne želi ograničiti samo na generacijsku zamjenu ( ugrađena u SGA) može se definirati i
neka druga zamjena (ponuđena u okruženju). Također može se definirati i elitizam (čuvanje najboljih
jedinki) , objediniti zamjenu i elitizam u jedan objekt te tako dobiti potpunu zamjenu koja će čuvati
najbolje jedinke.
// definira se zamjena
eoGenerationalReplacement< tip_jedinke > genzamjena;
//definira se elitizam i u njega ugrađuje generacijska zamjena
eoWeakElitistReplacement< tip_jedinke > zamjena(genzamjena);
Da se ne bi moralo uvijek kada se mijenja jedan parametar algoritma prevoditi
program na raspolaganju je parser: Upotreba parsera je vrlo jednostavna i nadasve
korsna jer nakon što se isprogramira program iz jedne datoteke može se učitavati
parametre. Što je još zanimljivije imena varijabli parametara definira programer
te si na taj način dodatno olakšava korištenje parsera.
Prvo će se definirati pravila parsiranja datoteke :
Konstruktor klase eoValueParam:
template < class Value Type >
eoValueParam < Value Type >::eoValueParam(ValueType _defaultValue, std::string _longName,
std::string _description="No description", char _shortHand=0, bool _required=false)
_defaultValue - default vrijednost parametra , biti će upotrijebljena ako se ne navede druga
_longName - dugo ime varijable , omogućuje navođenje ime_varijable = vrijednost
_description - opis varijable , biti će naveden ako se zatraži help
_shortHand - kratko ime varijable , omogućeje navođenje v=vrijednost
_required - ako je true tad ta varijabla mora postojati u našoj datoteci
Jednostavan programski odsječak :
// definiramo parser
eoParser parser(argc, argv,"Opis","proba.in");
// definiramo objekt koji će sadržavati veličinu jedinke , njegovu default vrijednost dugo
i kratko ime
eoValueParam<unsigned int> vecVelicina(8, "vecVel", "Veličina jedinke",'V');
// stvaramo par vrijednost - ime
parser.processParam( vecVelicina, "Predstavljanje jedinke" );
// dodjeljujemo vrijdnost doređenoj varijabli koju ćemo koristiti
unsigned vecSize = vecVelicina.value();
Kontrolne točke omogućuju obavljanje određenih akcija (računanje statistike)
unutar svake generacije. Kontrolna točka je implementirana kao objekt koji sadrži
uvjete zaustavljanja, statistiku, ispis na ekran i updatanje. Te operacije (koje
su definirane) izvršava za svaku generaciju .
Da bi se generirala određena statistika mora se definirati potrebne objekte :
// definira se kontrolna točka i ugrađuju se uvjeti završetka
eoCheckPoint<tip_jedinke> kontrolna_tocka(continuator);
// izdvajat će vrijednost najbolje jedinke svake generacije
eoBestFitnessStat<tip_jedinke> najbolji;
// računat će prosjek i standardnu devijaciju svake generacije
eoSecondMomentStats<tip_jedinke> par;
//dodavanje u kontrolnu točku
kontrolna_tocka.add(najbolji);
kontrolna_tocka.add(par);