/// <summary>
/// Оптимизация методом пчелиной колонии
/// </summary>
/// <param name="f">Оптимизируемая функция</param>
/// <param name="min">Нижняя граница области решений</param>
/// <param name="max">Верхняя граница области решений</param>
/// <param name="n">Размерность области решений</param>
/// <param name="s">Общее число пчёл</param>
/// <param name="p">Число пчёл, выбранных для последующего исследования (p меньше s)</param>
/// <param name="e">Число особо исследуемых пчёл (e меньше p)</param>
/// <param name="sp">Число вспомогательных пчёл для пчёл из p</param>
/// <param name="se">Число вспомогательных пчёл для пчёл из e</param>
/// <param name="delta">Радиус окрестности</param>
/// <param name="eps">Допустимая погрешность</param>
/// <param name="maxcount">Максимальное число итераций</param>
/// <returns></returns>
public static Tuple <Vectors, double> GetGlobalMin(Func <Vectors, double> f, Vectors min, Vectors max, int n = 1, int s = 1000, int p = 300, int e = 100, int sp = 50, int se = 100, double delta = 1.0, double eps = 1e-10, int maxcount = 10)
{
SBee[] mas = SBee.Create(f, min, max, s);
int k = 0;
while (SBee.GetBest(mas).v > eps && maxcount > 0 && k < 3)
{
double old = SBee.GetBest(mas).v;
SBee.MakeStep(ref mas, f, min, max, n, p, e, sp, se, delta);
double now = SBee.GetBest(mas).v;
if (now < old)
{
Debug.WriteLine($"\tColony: {old} ---> {now}");
k = 0;
}
else
{
k++;
}
maxcount--;
}
SBee res = SBee.GetBest(mas);
return(new Tuple <Vectors, double>(res.x, res.v));
}
/// <summary>
/// Получить случайный массив упрощённых пчёл
/// </summary>
/// <param name="f"></param>
/// <param name="min"></param>
/// <param name="max"></param>
/// <param name="count">Число пчёл</param>
/// <returns></returns>
public static SBee[] Create(Func <Vectors, double> f, Vectors min, Vectors max, int count = 100, bool withaverage = true)
{
SBee[] res = new SBee[count];
Vectors[] tmp = new Vectors[count];
Parallel.For(0, count, (int i) =>
{
tmp[i] = Vectors.Create(min, max);
});
for (int i = 0; i < count; i++)
{
res[i] = new SBee(tmp[i], f(tmp[i]));
}
if (withaverage)
{
res[res.Length - 1] = new SBee((max + min) / 2, f);
}
return(res);
}
/// <summary>
/// Сделать шаг по алгоритму пчелиной колонии
/// </summary>
/// <param name="mas"></param>
/// <param name="f"></param>
/// <param name="min"></param>
/// <param name="max"></param>
/// <param name="n"></param>
/// <param name="p"></param>
/// <param name="e"></param>
/// <param name="sp"></param>
/// <param name="se"></param>
/// <param name="delta"></param>
public static void MakeStep(ref SBee[] mas, Func <Vectors, double> f, Vectors min, Vectors max, int n = 1, int p = 300, int e = 100, int sp = 50, int se = 100, double delta = 1.0)
{
Array.Sort(mas);
Vectors[] t = new Vectors[se];
for (int i = 0; i < e; i++)
{
SBee it = new SBee(mas[i]), tmp;
Vectors cent = it.x.dup;
Parallel.For(0, t.Length, (int u) =>
{
t[u] = Vectors.Create(cent, delta);
});
for (int j = 0; j < se; j++)
{
tmp = new SBee(t[j], f);
if (tmp.v < it.v)
{
it = new SBee(tmp);
}
}
mas[i] = new SBee(it);
}
t = new Vectors[sp];
for (int i = e; i < p; i++)
{
SBee it = new SBee(mas[i]), tmp;
Vectors cent = it.x.dup;
Parallel.For(0, t.Length, (int u) =>
{
t[u] = Vectors.Create(cent, delta);
});
for (int j = 0; j < sp; j++)
{
tmp = new SBee(t[j], f);
if (tmp.v < it.v)
{
it = new SBee(tmp);
}
}
mas[i] = new SBee(it);
}
t = new Vectors[mas.Length - p];
Parallel.For(0, t.Length, (int i) =>
{
t[i] = Vectors.Create(min, max);
});
for (int i = p; i < mas.Length; i++)
{
mas[i] = new SBee(t[i - p], f);
}
}
public int CompareTo(SBee obj)
{
return(v.CompareTo(obj.v));
}
public SBee(SBee be) : this(be.x, be.v)
{
}
