//Метод скрещивания двух индивидов
public static void Replicate(List <Individ> individs, Individ par1, Individ par2, int MaxParameterValue, int CountParameter, int CountChild, Random rnd)
{
for (int i = 0; i < CountChild; i++)
{
individs.Add(Individ.Mix(par1, par2, MaxParameterValue, CountParameter, rnd));
}
}
//Метод создания нового случайного индивида
public static Individ NewRandomIndivid(int maxParameter, int countParameter, Random rnd)
{
Individ ind = new Individ();
ind.Parameters = Program.NewRandomParameters(maxParameter, countParameter, rnd);
return(ind);
}
//Метод скрещивания всех родителей
public static void ReplicateAll(List <Individ> individs, int MaxParameterValue, int CountParameter, int CountIndivid, Random rnd)
{
Individ.Replicate(individs, individs[0], individs[1], MaxParameterValue, CountParameter, CountIndivid / 4, rnd);
Individ.Replicate(individs, individs[2], individs[3], MaxParameterValue, CountParameter, CountIndivid / 4, rnd);
Individ.Replicate(individs, individs[0], individs[2], MaxParameterValue, CountParameter, CountIndivid / 4, rnd);
Individ.Replicate(individs, individs[1], individs[3], MaxParameterValue, CountParameter, CountIndivid / 4, rnd);
individs.Remove(individs[0]);
individs.Remove(individs[0]);
individs.Remove(individs[0]);
individs.Remove(individs[0]);
}
//Метод создания новой популяции
public static List <Individ> CreateNewPopulation(int CountIndivid, int MaxParameterValue, int CountParameter, Random rnd)
{
//Создание листа с индивидами
List <Individ> individs = new List <Individ>();
for (int i = 0; i < CountIndivid; i++)
{
individs.Add(Individ.NewRandomIndivid(MaxParameterValue, CountParameter, rnd));
}
return(individs);
}
//Метод селекции
public static void Select(List <Individ> individs, int CountIndivid, int MaxParameterValue, int CountParameter, Random rnd)
{
Individ par1 = individs[0];
Individ par2 = individs[1];
Individ par3 = individs[2];
Individ par4 = individs[3];
individs.RemoveAll(x => x is Individ);
individs.Add(par1);
individs.Add(par2);
individs.Add(par3);
individs.Add(par4);
}
//Метод смешения генов
public static Individ Mix(Individ par1, Individ par2, int MaxParameterValue, int CountParameter, Random rnd)
{
Individ NewInd = Individ.NewRandomIndivid(MaxParameterValue, CountParameter, rnd);
for (int i = 0; i < CountParameter; i++)
{
if (rnd.Next(2) == 0)
{
NewInd.Parameters[i] = par1.Parameters[i];
}
else
{
NewInd.Parameters[i] = par2.Parameters[i];
}
}
return(NewInd);
}
//Метод одной итерации ГА
public static void Iteration(
int CountIndivid,
int MaxParameterValue,
int CountParameter,
List <int> TargetParameters,
int ProbabilityMutation,
int MaxMutationValue,
Random rnd,
List <Individ> individs)
{
//Селекция по пригодности(остается 4 лучших особи)
Individ.Select(individs, CountIndivid, MaxParameterValue, CountIndivid, rnd);
//Скрещивание
//Выбираю случайные гены от родителей и вставляю потомкам
//смешиваю 1 и 2, 2 и 4, 1 и 3, 2 и 4 родителя, каждая пара дает 1/4 всей популяции
Individ.ReplicateAll(individs, MaxParameterValue, CountParameter, CountIndivid, rnd);
//Мутация
//Вероятность мутации индивидв и гена одинакова
//При захождении мутации за край значения параметра она возвращается с другой стороны, значения циклично.
MutationAll(individs, ProbabilityMutation, MaxMutationValue, CountParameter, MaxParameterValue, rnd);
}