Jenetics，如何使用 GA 找到集合的子集答案

【问题标题】：Jenetics , how to find subset of set using GAJenetics，如何使用 GA 找到集合的子集
【发布时间】：2017-08-29 14:33:16
【问题描述】：

我正在尝试找到集合的最佳子集。想象一下，我们需要找到对象的子集。我们有这个子集的一些适应度函数。所以一开始我们应该做一个子集的种群，然后使用 GA 我们应该尝试找到最好的子集。

我想使用 Jenetics.io，但我不知道在这种情况下如何使用它。对我来说问题是染色体与子集有很大不同的数据结构。

我想要一个函数（人口、健身函数）来完成所有需要的工作。

我试图了解 Jenetics 的具体工作原理。也许我错了，但我认为没有办法让它按我想要的方式工作。

请给我建议，也许在这种情况下可以选择使用 Jenetics？

【问题讨论】：

标签： java genetic-algorithm jenetics

【解决方案1】：

Jenetics 库中有一个 sub-set 示例。本质上，它具有以下形式：

class SubsetExample
    implements Problem<ISeq<MyObject>, EnumGene<MyObject>, Double>
{
    // Define your basic set here.
    private final ISeq<MyObject> basicSet = ISeq.empty();
    private final int subSetSize = 5;

    @Override
    public Function<ISeq<MyObject>, Double> fitness() {
        return subSet -> {
            assert(subset.size() == subSetSize);
            double fitness = 0;
            for (MyObject obj : subSet) {
                // Do some fitness calculation
            }

            return fitness;
        };
    }

    @Override
    public Codec<ISeq<MyObject>, EnumGene<MyObject>> codec() {
        return codecs.ofSubSet(basicSet, subSetSize);
    }

    public static void main(final String[] args) {
        final SubsetExample problem = new SubsetExample()

        final Engine<EnumGene<MyObject>, Double> engine = Engine.builder(problem)
            .minimizing()
            .maximalPhenotypeAge(5)
            .alterers(
                new PartiallyMatchedCrossover<>(0.4),
                new Mutator<>(0.3))
            .build();

        final Phenotype<EnumGene<MyObject>, Double> result = engine.stream()
            .limit(limit.bySteadyFitness(55))
            .collect(EvolutionResult.toBestPhenotype());

        System.out.print(result);
    }
}

【讨论】：

非常感谢。我不知道为什么，但我没有看到这个例子。我会尝试使用它。
是否有一个选项来准备我自己的种群，然后使用 Jenetics 库突变这个种群的子集来找到最好的？我正在尝试使用 GA 解决护士调度问题，调度程序由元组 [员工、开始时间、结束时间] 组成。
Jenetics 还允许使用起始人口（Engine.stream(genotypes)）进行初始化。对于护士调度问题，您的“人口”是基本集，您要从中选择一个子集，我想。
在分析了这个例子之后，我决定使用非常相似的东西。在文档中，我找到了 codecs.ofSubSet(final ISeq extends T> basicSet)。我这样做是因为我不知道最佳子集的大小应该有多大。所以一切看起来都一样，但我必须使用 BitGene 而不是 EnumGene。适应度函数评估子集如何满足调度程序的要求。有什么办法可以让它更快地工作吗？什么样的选择器是最好的选择？
我会为这类问题添加一个 SwapMutator。由于通常大部分时间都花在了适应度函数上，所以主要是靠你来加快速度。