jenetics:适应度:指定一个对象以确定适应度&复杂适应度结果类型

Question

我使用的是IntegerChromosome，它是针对实际问题的编码。为了确定适合度，我必须将IntegerChromosome或更多的IntegerGene值解码为优化问题的实际基类型。因此，例如，IntegerGene值0表示具有值A的Class类型的实例，1表示具有值B的Class类型的实例，依此类推。因此，01233210将转换为ABCDDCBA。只有后者我才能评估。我在运行时在FitnessInput类中获取此信息。

因此，我需要通过FitnessInput来确定适应度函数。查看一个简单的example，我发现在示例中的eval()方法中，适应度的确定是在一个静态方法中进行的。有没有一个概念和相关的例子，如何将运行时对象传递给适应度的确定，而不是覆盖实现fitness()的类中的静态变量？

第二个问题与适应度确定问题有关。我发现了一些使用简单数据类型Integer、Double来确定适应度的示例。虽然这当然是合理的，但我希望将一个对象返回给用户，以获得最佳表型，其中包含用于确定其适合性的所有中间结果。我猜如果我的返回对象实现Comparable，这应该是可能的。我如何使用，例如，使用Function接口来实现它？

Answer 1

您可能会看到Codec接口。此接口负责将问题域的对象转换为Genotype。如果我正确理解了您的问题，可能的编码可能如下所示：

static final List<String> OBJECTS = List.of("A", "B", "C", "D");
static final int LENGTH = 10;

static final Codec<List<String>, IntegerGene> CODEC = Codec.of(
    // Create the Genotype the GA is working with.
    Genotype.of(IntegerChromosome.of(0, OBJECTS.size() - 1, LENGTH)),
    // Convert the Genotype back to your problem domain.
    gt -> gt.chromosome().stream()
        .map(IntegerGene::allele)
        .map(OBJECTS::get)
        .collect(Collectors.toList())
);

// Calculate the fitness function in terms of your problem domain.
static double fitness(final List<String> objects) {
    return 0;
}

static final Engine<IntegerGene, Double> ENGINE = Engine
    .builder(Main::fitness, CODEC)
    .build();

Codec创建一个由长度为10的Genotype组成的IntegerChromosome，并将其转换回您的问题域。

我不确定我是否正确理解了你的第二个问题。但如果您还想收集中间结果，则可以使用Stream::peek方法。

public static void main(final String[] args) {
    final List<Phenotype<IntegerGene, Double>> intermediateResults = new ArrayList<>();
    
    final var bestPhenotype = ENGINE.stream()
        .limit(Limits.bySteadyFitness(25))
        .peek(er -> intermediateResults.add(er.bestPhenotype()))
        .collect(EvolutionResult.toBestPhenotype());
}