| 
001 /*002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-3.0.0).
 003  * Copyright (c) 2007-2014 Franz Wilhelmstötter
 004  *
 005  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 006  * you may not use this file except in compliance with the License.
 007  * You may obtain a copy of the License at
 008  *
 009  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 010  *
 011  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 012  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 013  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 014  * See the License for the specific language governing permissions and
 015  * limitations under the License.
 016  *
 017  * Author:
 018  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmx.at)
 019  */
 020 package org.jenetics;
 021
 022 import static java.lang.String.format;
 023
 024 import java.util.Random;
 025
 026 import org.jenetics.internal.util.Equality;
 027 import org.jenetics.internal.util.Hash;
 028
 029 import org.jenetics.util.ISeq;
 030 import org.jenetics.util.MSeq;
 031 import org.jenetics.util.Mean;
 032 import org.jenetics.util.RandomRegistry;
 033 import org.jenetics.util.Seq;
 034
 035 /**
 036  * <p>
 037  * The order ({@link #getOrder()}) of this Recombination implementation is two.
 038  * </p>
 039  *
 040  * @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmx.at">Franz Wilhelmstötter</a>
 041  * @since 1.0
 042  * @version 3.0 — <em>$Date: 2014-12-28 $</em>
 043  */
 044 public final class MeanAlterer<
 045     G extends Gene<?, G> & Mean<G>,
 046     C extends Comparable<? super C>
 047 >
 048     extends Recombinator<G, C>
 049 {
 050
 051     /**
 052      * Constructs an alterer with a given recombination probability.
 053      *
 054      * @param probability the crossover probability.
 055      * @throws IllegalArgumentException if the {@code probability} is not in the
 056      *         valid range of {@code [0, 1]}.
 057      */
 058     public MeanAlterer(final double probability) {
 059         super(probability, 2);
 060     }
 061
 062     /**
 063      * Create a new alterer with alter probability of {@code 0.05}.
 064      */
 065     public MeanAlterer() {
 066         this(0.05);
 067     }
 068
 069     @Override
 070     protected int recombine(
 071         final Population<G, C> population,
 072         final int[] individuals,
 073         final long generation
 074     ) {
 075         final Random random = RandomRegistry.getRandom();
 076
 077         final Phenotype<G, C> pt1 = population.get(individuals[0]);
 078         final Phenotype<G, C> pt2 = population.get(individuals[1]);
 079         final Genotype<G> gt1 = pt1.getGenotype();
 080         final Genotype<G> gt2 = pt2.getGenotype();
 081
 082         final int cindex = random.nextInt(gt1.length());
 083         final MSeq<Chromosome<G>> c1 = gt1.toSeq().copy();
 084         final ISeq<Chromosome<G>> c2 = gt2.toSeq();
 085
 086         // Calculate the mean value of the gene array.
 087         final MSeq<G> mean = mean(
 088             c1.get(cindex).toSeq().copy(),
 089             c2.get(cindex).toSeq()
 090         );
 091
 092         c1.set(cindex, c1.get(cindex).newInstance(mean.toISeq()));
 093
 094         population.set(
 095             individuals[0],
 096             pt1.newInstance(gt1.newInstance(c1.toISeq()), generation)
 097         );
 098
 099         return 1;
 100     }
 101
 102     private static <G extends Gene<?, G> & Mean<G>>
 103     MSeq<G> mean(final MSeq<G> a, final Seq<G> b) {
 104         for (int i = a.length(); --i >= 0;) {
 105             a.set(i, a.get(i).mean(b.get(i)));
 106         }
 107         return a;
 108     }
 109
 110     @Override
 111     public int hashCode() {
 112         return Hash.of(getClass()).and(super.hashCode()).value();
 113     }
 114
 115     @Override
 116     public boolean equals(final Object obj) {
 117         return Equality.of(this, obj).test(super::equals);
 118     }
 119
 120     @Override
 121     public String toString() {
 122         return format("%s[p=%f]", getClass().getSimpleName(), _probability);
 123     }
 124
 125 }
 |