GA中的可变长度染色体

Question

如果我有如下矩阵...

test case | branch 1 | branch 2 | branch 3 | branch 4
-----------------------------------------------------
Test1     | x        | o        | x        | o
Test2     | o        | o        | x        | o
Test3     | x        | x        | x        | o
Test4     | x        | o        | x        | x
Test5     | x        | x        | x        | x

我正在尝试优化最大分支覆盖率，但最少测试这可能意味着我的 GA 染色体需要存储 100 多个测试或只存储一个。

例如，在这个例子中，我只需要 Test5，所以我可以有一个二元染色体，

101

不过，我可能需要更多...

101001

这是要使用的表示吗？如果是这样，我需要使用什么突变和交叉运算符？

Answer 1

这可以工作。

要进行突变，您可以包含或排除一些测试（或通过所有测试并将它们从包含更改为排除，反之亦然）。

要进行交叉，您可以遍历两条染色体，如果两者都包含测试，则包含它，如果都排除它，则排除它，如果包含它，则包含或排除它。

要有效地执行此操作，您应该保持测试排序，因此测试 1 和 5 将是 001101，而不是 101001。

我当然假设每个测试只能包含一次，但如果不是，这不会对方法有太大的改变。

如果您实际上要将其存储在二进制中，我只会选择二进制表示。当二进制级别的突变和交叉有意义时，您经常在染色体中使用二进制，但在这里不太可能（我的意思是，例如，将测试 3 (11) 更改为测试 7 (111) 需要1 位更改（很可能），其中将测试 3（11）更改为测试 12（1100）需要 4 位更改（不太可能）-因此与某些测试相比，某些测试之间的关系会更强其他，这不太可能代表实际关系（如果有的话），这通常会导致糟糕的结果和/或性能），所以你也可以使用十进制表示（或者任何足够小和容易的组合足够使用）。

请记住，这不一定适用于您的特定应用程序，因为测试可能是相互依赖的，这意味着如果包含一个，则还需要包含另一个。如果发生这种情况，您可能希望将所有相互需要的测试分组，或者如果一个仅依赖于另一个，则有 3 个选项（例如 0/1/2）。或者可能有其他因素使上述方法不太理想 - 您只需要考虑突变和交叉实际上在做什么，以及这对您的应用程序是否有意义。