//vraca polje boolova velicine varijable.Count
public static bool[] genetskiAlgoritam(int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List<int> varijable, List<Zagrada> Formula, Dictionary<int, List<Zagrada>> veze_var_zagrada)
{
Random rand = new Random();
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List<Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, 2, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
for (int j = 2; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
Console.WriteLine("{0}\n", trenutna.VratiNajboljuDobrotu());
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
}
bool[] ret = null;
return ret;
}
public void KopirajElitu(Populacija novaGeneracija, int velicinaElite, double[] vjerojatnosti, List<int> varijable, Dictionary<int, List<Zagrada>> veze_var_zagrada, Random rand)
{
for (int i = 0; i < velicinaElite; i += 2)
{
novaGeneracija.populacija[i] = this.populacija[i];
Jedinka pomocna = new Jedinka(varijable.Count);
for (int j = 0; j < populacija[i].bitovi.Length; j++)
{
pomocna.bitovi[j] = populacija[i].bitovi[j];
}
pomocna.UsmjerenaMutacija(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[i + 1] = pomocna;
}
}
public void KopirajElitu(Populacija novaGeneracija, int velicinaElite, double[] vjerojatnosti, List <int> varijable, Dictionary <int, List <Zagrada> > veze_var_zagrada, Random rand)
{
for (int i = 0; i < velicinaElite; i += 2)
{
novaGeneracija.populacija[i] = this.populacija[i];
Jedinka pomocna = new Jedinka(varijable.Count);
for (int j = 0; j < populacija[i].bitovi.Length; j++)
{
pomocna.bitovi[j] = populacija[i].bitovi[j];
}
pomocna.UsmjerenaMutacija(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[i + 1] = pomocna;
}
}
//vraca polje boolova velicine varijable.Count
public static bool[] genetskiAlgoritam(int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List <int> varijable, List <Zagrada> Formula, Dictionary <int, List <Zagrada> > veze_var_zagrada)
{
Random rand = new Random();
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List <Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, 2, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
for (int j = 2; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
Console.WriteLine("{0}\n", trenutna.VratiNajboljuDobrotu());
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
}
bool[] ret = null;
return(ret);
}
public static bool[] genetskiAlgoritamSekvencijalni(int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List<int> varijable, List<Zagrada> Formula, Dictionary<int, List<Zagrada>> veze_var_zagrada)
{
double epsilon = 0.000002;
int counter = 0;
double bestOne, bestTwo;
Random rand = new Random();
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List<Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, 2, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
bestOne = trenutna.VratiNajboljuDobrotu();
for (int j = 2; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
bestTwo = trenutna.VratiNajboljuDobrotu();
Console.WriteLine("{0}\n", bestTwo - bestOne);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
if (Math.Abs(bestOne - bestTwo) < epsilon*0.0001)
counter++;
else
counter = 0;
if (counter > (int)(0.001 * brojGeneracija))
{
Console.WriteLine("Vec 15% generacija dobrota se krece u intervalu ispod zadanog epsilona");
Console.WriteLine("Zelite li mozda korigirati neke parametre prije nastavka?");
Console.WriteLine("U slucaju da ne zelite mjenjati postojece stanje upiste NO inace YES");
if (Console.ReadLine() == "YES")
{
Console.Write(" Unesite novu vjerojatnost za krizanje : ");
vjrojatnostKrizanja = double.Parse(Console.ReadLine());
Console.Write("\n Unesite novu vjerojatnost ua mutaciju : ");
vjerojatnostMutacije = double.Parse(Console.ReadLine());
counter = 0;
}
}
}
bool[] ret = null;
return ret;
}
public static bool[] genetskiAlgoritamParalelno(Intracommunicator comm, int MyRank,int brojEmigranata, int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List<int> varijable, List<Zagrada> Formula, Dictionary<int, List<Zagrada>> veze_var_zagrada)
{
Random rand = new Random();
double postotak = 0.1;
int count = 0;
int PaziOdKudaIdeNova;
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List<Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
PaziOdKudaIdeNova = brojEmigranata;
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, brojEmigranata, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
if (count > (int)brojGeneracija * postotak)
{
Console.WriteLine(MyRank);
count = 0;
postotak += 0.1;
PaziOdKudaIdeNova = 2 * brojEmigranata;
for (int k = brojEmigranata, l = 0; k < 2 * brojEmigranata ; k++, l++)
{
if (MyRank == 0)
{
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].bitovi, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojVarijabli, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojZadovoljenihZagrada, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].dobrota, 1, 0);
bool[] b = new bool[varijable.Count];
double fit;
int brZagovoljenih, brVar;
comm.Receive(comm.Size - 1, 0, ref b);
brVar = comm.Receive<int>(comm.Size - 1, 0);
brZagovoljenih = comm.Receive<int>(comm.Size - 1, 0);
fit = comm.Receive<double>(comm.Size - 1, 0);
novaGeneracija.populacija[k] = new Jedinka(b, fit, brZagovoljenih, brVar);
}
else
{
bool[] b = new bool[varijable.Count];
double fit;
int brZagovoljenih, brVar;
comm.Receive(MyRank - 1, 0, ref b);
brVar = comm.Receive<int>(MyRank - 1, 0);
brZagovoljenih = comm.Receive<int>(MyRank - 1, 0);
fit = comm.Receive<double>(MyRank - 1, 0);
novaGeneracija.populacija[k] = new Jedinka(b, fit, brZagovoljenih, brVar);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].bitovi, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojVarijabli, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojZadovoljenihZagrada, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].dobrota, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
}
}
if (MyRank == 1) Console.WriteLine("Sad sam razmijenio podatke");
}
count++;
for (int j = PaziOdKudaIdeNova ; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
if (MyRank == 1) Console.WriteLine(trenutna.VratiNajboljuDobrotu());
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1) return trenutna.populacija[0].bitovi;
}
bool[] ret = null;
return ret;
}
public static bool[] genetskiAlgoritamParalelno(Intracommunicator comm, int MyRank, int brojEmigranata, int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List <int> varijable, List <Zagrada> Formula, Dictionary <int, List <Zagrada> > veze_var_zagrada)
{
Random rand = new Random();
double postotak = 0.1;
int count = 0;
int PaziOdKudaIdeNova;
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List <Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
PaziOdKudaIdeNova = brojEmigranata;
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, brojEmigranata, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
if (count > (int)brojGeneracija * postotak)
{
Console.WriteLine(MyRank);
count = 0;
postotak += 0.1;
PaziOdKudaIdeNova = 2 * brojEmigranata;
for (int k = brojEmigranata, l = 0; k < 2 * brojEmigranata; k++, l++)
{
if (MyRank == 0)
{
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].bitovi, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojVarijabli, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojZadovoljenihZagrada, 1, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].dobrota, 1, 0);
bool[] b = new bool[varijable.Count];
double fit;
int brZagovoljenih, brVar;
comm.Receive(comm.Size - 1, 0, ref b);
brVar = comm.Receive <int>(comm.Size - 1, 0);
brZagovoljenih = comm.Receive <int>(comm.Size - 1, 0);
fit = comm.Receive <double>(comm.Size - 1, 0);
novaGeneracija.populacija[k] = new Jedinka(b, fit, brZagovoljenih, brVar);
}
else
{
bool[] b = new bool[varijable.Count];
double fit;
int brZagovoljenih, brVar;
comm.Receive(MyRank - 1, 0, ref b);
brVar = comm.Receive <int>(MyRank - 1, 0);
brZagovoljenih = comm.Receive <int>(MyRank - 1, 0);
fit = comm.Receive <double>(MyRank - 1, 0);
novaGeneracija.populacija[k] = new Jedinka(b, fit, brZagovoljenih, brVar);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].bitovi, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojVarijabli, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].brojZadovoljenihZagrada, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
comm.Send(novaGeneracija.populacija[l].dobrota, (MyRank + 1) % comm.Size, 0);
}
}
if (MyRank == 1)
{
Console.WriteLine("Sad sam razmijenio podatke");
}
}
count++;
for (int j = PaziOdKudaIdeNova; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
if (MyRank == 1)
{
Console.WriteLine(trenutna.VratiNajboljuDobrotu());
}
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
}
bool[] ret = null;
return(ret);
}
public static bool[] genetskiAlgoritamSekvencijalni(int velicinaPopulacije, int brojGeneracija, double vjrojatnostKrizanja, double vjerojatnostMutacije, bool rouletteWheel, bool uniformno, List <int> varijable, List <Zagrada> Formula, Dictionary <int, List <Zagrada> > veze_var_zagrada)
{
double epsilon = 0.000002;
int counter = 0;
double bestOne, bestTwo;
Random rand = new Random();
Populacija trenutna = new Populacija(velicinaPopulacije, varijable.Count, varijable, veze_var_zagrada, rand);
List <Zagrada> mojDioFormule = mojeZagrade(varijable, veze_var_zagrada);
trenutna.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
double[] vjerojatnosti = new double[varijable.Count];
for (int i = 1; i <= brojGeneracija; i++)
{
azurirajVjerojatnosti(vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada);
Populacija novaGeneracija = new Populacija(velicinaPopulacije);
trenutna.KopirajElitu(novaGeneracija, 2, vjerojatnosti, varijable, veze_var_zagrada, rand);
bestOne = trenutna.VratiNajboljuDobrotu();
for (int j = 2; j < velicinaPopulacije; j += 2)
{
Jedinka prviRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka drugiRoditelj = trenutna.OdaberiRoditelja(true, rand);
Jedinka prvoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
Jedinka drugoDijete = new Jedinka(varijable.Count);
trenutna.Krizanje(vjrojatnostKrizanja, prviRoditelj, drugiRoditelj, prvoDijete, drugoDijete, false, veze_var_zagrada, varijable, rand);
prvoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
drugoDijete.Mutacija(vjerojatnostMutacije, varijable, veze_var_zagrada, rand);
novaGeneracija.populacija[j] = prvoDijete;
novaGeneracija.populacija[j + 1] = drugoDijete;
}
novaGeneracija.EvaluirajPopulacijuSTezinama(mojDioFormule, varijable, veze_var_zagrada);
trenutna = novaGeneracija;
bestTwo = trenutna.VratiNajboljuDobrotu();
Console.WriteLine("{0}\n", bestTwo - bestOne);
if (trenutna.populacija[0].dobrota == 1)
{
return(trenutna.populacija[0].bitovi);
}
if (Math.Abs(bestOne - bestTwo) < epsilon * 0.0001)
{
counter++;
}
else
{
counter = 0;
}
if (counter > (int)(0.001 * brojGeneracija))
{
Console.WriteLine("Vec 15% generacija dobrota se krece u intervalu ispod zadanog epsilona");
Console.WriteLine("Zelite li mozda korigirati neke parametre prije nastavka?");
Console.WriteLine("U slucaju da ne zelite mjenjati postojece stanje upiste NO inace YES");
if (Console.ReadLine() == "YES")
{
Console.Write(" Unesite novu vjerojatnost za krizanje : ");
vjrojatnostKrizanja = double.Parse(Console.ReadLine());
Console.Write("\n Unesite novu vjerojatnost ua mutaciju : ");
vjerojatnostMutacije = double.Parse(Console.ReadLine());
counter = 0;
}
}
}
bool[] ret = null;
return(ret);
}
