public IPoblacion Mutar(IPoblacion poblacionCruzada)
{
var probabilidad = _generador.Next(0, 100);
if (probabilidad >= _parametrosMutacion.ProbabilidadMutarPoblacion)
{
var individuo = poblacionCruzada.ObtenerIndividuo();
this.MutarIndividuo(individuo);
}
return poblacionCruzada;
}
private void AnalizarPoblacion(IPoblacion poblacionResultante)
{
analisis.Analizar(poblacionResultante);
context.Send(new SendOrPostCallback((s) =>
{
this.txtMejor.Text = analisis.MejorFitnessGlobal.ToString();
this.txtPeor.Text = analisis.PeorFitnessGlobal.ToString();
this.txtMejorReinas.Text = analisis.MejorReinasGlobal.ToString();
this.txtPeorReinas.Text = analisis.PeorReinasGlobal.ToString();
this.txtGeneracion.Text = poblacionResultante.NumeroGeneracion.ToString();
var reinasMejor = analisis.MejorIndividuoGlobal.Cromosoma.Genes;
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
for (int j = 0; j < 8; j++)
{
var controlReina = tlpTableroMejor.GetControlFromPosition(i, j);
controlReina.BackColor = Color.White; ;
controlReina.Text = string.Empty ;
}
}
foreach (GenReina genReina in reinasMejor)
{
var reina = genReina.Valor as Reina;
var controlReina = tlpTableroMejor.GetControlFromPosition(reina.Posicion.X, reina.Posicion.Y);
if (controlReina.BackColor == Color.White)
{
controlReina.BackColor = Color.Red;
}
else
{
controlReina.BackColor = Color.Orange;
}
}
var row = dgvEstadisticas.Rows.Add();
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["NumeroGeneracion"].Value = poblacionResultante.NumeroGeneracion;
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["FitnessGlobalMaximo"].Value = analisis.MejorFitnessGlobal;
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["FitnessGlobalMinimo"].Value = analisis.PeorFitnessGlobal;
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["FitnessLocalMaximo"].Value = analisis.MejorFitnessVuelta;
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["FitnessLocalMinimo"].Value = analisis.PeorFitnessVuelta;
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["PorcentajeGlobalExito"].Value = ((analisis.MejorFitnessGlobal * 100) / (decimal)nudUmbralCorte.Value);
dgvEstadisticas.Rows[row].Cells["PorcentajeLocalExito"].Value = ((analisis.MejorFitnessVuelta * 100) / (decimal)nudUmbralCorte.Value);
}), null);
}
public IPoblacion Seleccionar(IPoblacion poblacionInicial)
{
var poblacionSeleccionada = new Poblacion.Poblacion(poblacionInicial.NumeroGeneracion, new List<IIndividuo>(poblacionInicial.PoblacionActual.Count));
poblacionSeleccionada.CantidadIndividuos = poblacionInicial.CantidadIndividuos;
var mejores = poblacionInicial.PoblacionActual.OrderByDescending(p => _parametrosSeleccionPorTorneo.FuncionFitness.Evaluar(p)).Take(_parametrosSeleccionPorTorneo.CantidadIndividuosASeleccionar).ToList();
foreach (var mejor in mejores)
{
poblacionSeleccionada.PoblacionActual.Add(mejor);
}
return poblacionSeleccionada;
}
public AlgoritmoGenetico(IPoblacion poblacionInicial,
IOperadorSeleccion _operadorSeleccion,
IOperadorCruzamiento _operadorCruzamiento,
IOperadorMutacion _operadorMutacion,
IOperadorCorte _operadorCorte,
IteracionCanceladaEventHandler IteracionCancelada)
{
this._poblacion = poblacionInicial;
this._operadorSeleccion = _operadorSeleccion;
this._operadorCruzamiento = _operadorCruzamiento;
this._operadorMutacion = _operadorMutacion;
this._operadorCorte = _operadorCorte;
IteracionCancelada += AlgoritmoGenetico_IteracionCancelada;
}
public bool CortarEjecucion(IPoblacion poblacionMutada)
{
bool cortar = poblacionMutada.NumeroGeneracion >= _parametrosCorte.LimiteIteraciones;
for (int indiceIndividuo = 0; !cortar && indiceIndividuo < poblacionMutada.PoblacionActual.Count; indiceIndividuo++)
{
var individuo = poblacionMutada.PoblacionActual[indiceIndividuo];
var valorFitness = _parametrosCorte.FuncionFitness.Evaluar(individuo);
cortar = valorFitness >= _parametrosCorte.UmbralCorte;
}
return cortar;
}
public IPoblacion Cruzar(IPoblacion poblacionSeleccionada)
{
var individuos = new List<IIndividuo>(poblacionSeleccionada.PoblacionActual.Count);
var poblacionFinal = new Poblacion.Poblacion(poblacionSeleccionada.NumeroGeneracion, individuos);
poblacionFinal.CantidadIndividuos = poblacionSeleccionada.CantidadIndividuos;
for (int cantidadIndividuos = 0; cantidadIndividuos < poblacionSeleccionada.CantidadIndividuos; cantidadIndividuos+=2)
{
var individuo1 = poblacionSeleccionada.ObtenerIndividuo();
var individuo2 = poblacionSeleccionada.ObtenerIndividuo();
Tuple<IIndividuo, IIndividuo> hijos = this.CruzarIndividuos(individuo1, individuo2);
poblacionFinal.PoblacionActual.Add(hijos.Item1);
poblacionFinal.PoblacionActual.Add(hijos.Item2);
}
return poblacionFinal;
}
public void TestInitialize()
{
this._numeroGeneracion = 0;
this._operadorSeleccion = MockRepository.GenerateMock<IOperadorSeleccion>();
this._operadorCruzamiento = MockRepository.GenerateMock<IOperadorCruzamiento>();
this._operadorMutacion = MockRepository.GenerateMock<IOperadorMutacion>();
this._operadorCorte = MockRepository.GenerateMock<IOperadorCorte>();
this._individuos = new List<IIndividuo>();
this._poblacionInicial = MockRepository.GenerateMock<IPoblacion>();
this._poblacionInicial.Expect(e => e.NumeroGeneracion).Repeat.Any().Return(_numeroGeneracion);
this._poblacionInicial.Expect(e => e.PoblacionActual).Return(this._individuos).Repeat.Any();
this._algoritmoGenetico = new AlgoritmoGenetico(_poblacionInicial,
_operadorSeleccion,
_operadorCruzamiento,
_operadorMutacion,
_operadorCorte);
}
public void Analizar(IPoblacion poblacion)
{
this.MejorIndividuoVuelta = null;
this.PeorIndividuoVuelta = null;
this.MejorFitnessVuelta = Int32.MinValue;
this.PeorFitnessVuelta = Int32.MinValue;
foreach (IIndividuo individuo in poblacion.PoblacionActual)
{
var fitness = this._parametrosAnalisisPoblacion.Funcion.Evaluar(individuo);
// Mayores
if (MejorIndividuoGlobal == null || fitness > MejorFitnessGlobal)
{
this.MejorIndividuoGlobal = individuo;
this.MejorFitnessGlobal = fitness;
this.MejorReinasGlobal = this._parametrosAnalisisPoblacion.FuncionReinas.Evaluar(individuo); ;
}
if (MejorIndividuoVuelta == null || fitness > MejorFitnessVuelta)
{
this.MejorIndividuoVuelta = individuo;
this.MejorFitnessVuelta = fitness;
this.MejorReinasGlobal = this._parametrosAnalisisPoblacion.FuncionReinas.Evaluar(individuo); ;
}
// Menores
if (PeorIndividuoGlobal == null || fitness < PeorFitnessGlobal)
{
this.PeorIndividuoGlobal = individuo;
this.PeorFitnessGlobal = fitness;
this.PeorReinasGlobal = this._parametrosAnalisisPoblacion.FuncionReinas.Evaluar(individuo); ;
}
if (PeorIndividuoVuelta == null || fitness < PeorFitnessVuelta)
{
this.PeorIndividuoVuelta = individuo;
this.PeorFitnessVuelta = fitness;
this.PeorReinasGlobal = this._parametrosAnalisisPoblacion.FuncionReinas.Evaluar(individuo); ;
}
}
}
public IPoblacion Ejecutar(IParametros parametros)
{
do
{
// Una nueva generación se procesa:
this._poblacion.NumeroGeneracion++;
this._poblacion = this._operadorSeleccion.Seleccionar(this._poblacion);
this._poblacion = this._operadorCruzamiento.Cruzar(this._poblacion);
this._poblacion = this._operadorMutacion.Mutar(this._poblacion);
// Lanzo el evento si alguien lo está escuchando:
if (IteracionTerminada != null)
IteracionTerminada(this, new PoblacionEventArgs(_poblacion));
// Esperar para la siguiente vuelta
Thread.Sleep(parametros.IntervaloPorVuelta);
} while (!_terminar && !this._operadorCorte.CortarEjecucion(this._poblacion));
return this._poblacion;
}
private void CargarPoblacionInicial()
{
var genes1 = Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3);
var genBasico1A = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico1B = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico1C = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
genes1.SetValue(genBasico1A, 0);
genes1.SetValue(genBasico1A, 1);
genes1.SetValue(genBasico1A, 2);
this._individuo1h = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo1h.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3))).Repeat.Any();
this._individuo1 = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo1.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(genes1)).Repeat.Any();
this._individuo1.Expect(e => e.GenerarDescendencia(_individuo1)).Return(_individuo1h);
var genes2 = Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3);
var genBasico2A = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico2B = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico2C = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
genes2.SetValue(genBasico2A, 0);
genes2.SetValue(genBasico2A, 1);
genes2.SetValue(genBasico2A, 2);
this._individuo2h = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo2h.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3))).Repeat.Any();
this._individuo2 = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo2.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(genes2)).Repeat.Any();
this._individuo2.Expect(e => e.GenerarDescendencia(_individuo2)).Return(_individuo2h);
var genes3 = Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3);
var genBasico3A = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico3B = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico3C = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
genes3.SetValue(genBasico3A, 0);
genes3.SetValue(genBasico3A, 1);
genes3.SetValue(genBasico3A, 2);
this._individuo3h = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo3h.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3))).Repeat.Any();
this._individuo3 = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo3.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(genes3)).Repeat.Any();
this._individuo3.Expect(e => e.GenerarDescendencia(_individuo3)).Return(_individuo3h);
var genes4 = Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3);
var genBasico4A = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico4B = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
var genBasico4C = MockRepository.GenerateMock<IGen>();
genes4.SetValue(genBasico1A, 0);
genes4.SetValue(genBasico1A, 1);
genes4.SetValue(genBasico1A, 2);
this._individuo4h = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo4h.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(Array.CreateInstance(typeof(IGen), 3))).Repeat.Any();
this._individuo4 = MockRepository.GenerateMock<IIndividuo>();
this._individuo4.Expect(e => e.Cromosoma).Return(new Cromosoma(genes4)).Repeat.Any();
this._individuo4.Expect(e => e.GenerarDescendencia(_individuo4)).Return(_individuo4h);
this._individuos = new List<IIndividuo>() { this._individuo1, this._individuo2, this._individuo3, this._individuo4 };
this._poblacion = new Poblacion(_individuos);
this._poblacion.CantidadIndividuos = 4;
}
public PoblacionEventArgs(IPoblacion poblacion)
{
this.PoblacionResultante = poblacion;
}
