双/二进制变异

Question

对于我试图创建的遗传算法，我实现了一种变异机制，但它相当粗糙：

for (int j = 0; j < number_of_variables - 1; j++)
{
    std::uniform_int_distribution<int> mutation(0, 20);
    int mutation_outcome = mutation(rng);
        if (mutation_outcome == 1)
        {
            new_individuals[k].chromosomes[0].at(j) = dist(rng);
        }
}

它有效地创造了1/ 20的机会在我的个体中突变其中一个“基因”，这些基因都是双倍的。

它工作得很好，但我真正想做的是能够改变底层的部分。

例如，我有一个具有双值-6.57885的基因，一个转换网站告诉我它是0000000011000000000110100101000010111110000011011110110100101000 in bit。

Answer 1

要翻转一个随机位，从1开始，将其左移0到63之间的一个随机数，然后将其与双精度异或：

像Mark B指出的那样，编译的示例，调整了不能对双精度进行异或的事实：

#include <stdlib.h>

double mutate(double input)
{
    long double_as_long = *(long*)&input;
    int bit_index = rand() % 63;  //you must call srand(seed) somewhere first
    long mutator = 1 << bit_index;
    long output = double_as_long ^ mutator;
    return *(double*)&output;
}

根据所需的突变程度，您可以在循环中随机调用它的次数。

我希望这能帮到你。

编辑:我使用rand()作为示例来获取位索引，但我强烈建议您使用更好的随机数生成器。

另一个编辑：

位运算符说明：

左移运算符(<<)将一个数字中的所有位左移指定的次数：

1 << 3
0001 becomes 1000

异或运算符，也称为异或，(^)在设置为1的位置“翻转”位：

1001 ^ 0100 = 1101
0010 ^ 0011 = 0001