SI_Traktor/Piotrek.py

217 lines
11 KiB
Python

import field, pathfinding_tractorless
import random
class main():
def __init__(self,traktor,field,ui,path):
self.traktor = traktor
self.field = field
self.ui = ui
self.path = path
self.pathfinding = pathfinding_tractorless.pathfinding_tractorless()
def zliczanie_wystapien(self): #zlicza wystepowanie kazdego z rodzajow pol na planszy
tabela_wystapien = [0,0,0,0]
for i in self.field.field_matrix:
for j in i:
if j == 1 or j == 3 or j == 5 or j == 7: #zliczanie zachwaszczonych pól
tabela_wystapien[0] = tabela_wystapien[0] + 1
elif j == 1 or j == 2 or j == 3: #zliczanie nienawodnionych pól
tabela_wystapien[1] = tabela_wystapien[1] + 1
elif j == 4: #zliczanie pól gotowych do zasadzenia
tabela_wystapien[2] = tabela_wystapien[2] + 1
elif j == 8: #zliczanie pól gotowych do zbiorów
tabela_wystapien[3] = tabela_wystapien[3] + 1
else:
pass
def wspolrzedne(self): #wyznacza wspolrzedne pol danego rodzaju na planszy
pola_buraczane = []
k = 0
for i in self.field.field_matrix:
l = 0
for j in i:
if j == 8: #w tym przypadku pol z burakami
pola_buraczane.append(k*10+l)
l = l + 1
k = k + 1
pierwsze_szukane_pole = pola_buraczane[0]
pola_buraczane.append(pierwsze_szukane_pole)
print("Współrzędne pól buraczanych: " + str(pola_buraczane))
return pola_buraczane
def trasa_buraczana(self,pola_buraczane): #wyznacza koszt trasy przez pola danego rodzaju w zadanej kolejnosci
self.liczba_pol = len(pola_buraczane)
total_cost = 0
i = 0
while i < (self.liczba_pol-1):
total_cost = total_cost + self.pathfinding.pathfinding_tractorless(self.field,pola_buraczane,i)
i = i + 1
#print("Koszt przejścia przez pola buraczane rzędami: " + str(total_cost))
#print("###################")
return total_cost
def tworzenie_pokolenia(self,pola_buraczane,i):
x = len(pola_buraczane) - 2
wspolrzedne_shuffle = []
while x > 1:
wspolrzedne_shuffle.append(pola_buraczane[x])
x = x - 1
x = len(pola_buraczane) - 2
lista_osobnikow = []
while i > 0: #liczebność pierwszego pokolenia (domyślnie 10)
nowy_osobnik = random.sample(wspolrzedne_shuffle, len(wspolrzedne_shuffle))
nowy_osobnik.insert(0,0) #dodanie na początek listy 0, jako współrzenej startowej
nowy_osobnik.insert(x,0) #dodanie na koniec listy 0, jako współrzenej końcowej
lista_osobnikow.append(nowy_osobnik)
i = i - 1
print(lista_osobnikow)
return lista_osobnikow
def ocena_przystosowania(self,pokolenia):
suma_kosztow_tras = 0
ile_osobnikow = 0
koszty_tras_osobnikow = []
for i in pokolenia:
koszty_tras_osobnikow.append(self.trasa_buraczana(i))
suma_kosztow_tras = suma_kosztow_tras + self.trasa_buraczana(i)
ile_osobnikow = ile_osobnikow + 1
srednie_przystosowanie = suma_kosztow_tras/ile_osobnikow #parametr potrzebny do oceny przystosowania osobnikow
przystosowanie_osobnikow = []
sumaryczne_przystosowanie_osobnikow = 0
l = 0
for i in koszty_tras_osobnikow:
przystosowanie_osobnikow.append(round(((srednie_przystosowanie/koszty_tras_osobnikow[l])*10),2))
sumaryczne_przystosowanie_osobnikow += round(((srednie_przystosowanie/koszty_tras_osobnikow[l])*10),2)
l = l + 1
print(str(round(sumaryczne_przystosowanie_osobnikow,2)))
print("Ocena przystosowania każdego z osobników: " + str(przystosowanie_osobnikow))
print("Koszty tras każdego z osobników: " + str(koszty_tras_osobnikow))
print("Średnie przystosowanie wszystkich osobników: " + str(srednie_przystosowanie))
return(przystosowanie_osobnikow)
def wybor_populacji_posredniej(self,pierwsze_pokolenie,przystosowanie_osobnikow):
x = len(przystosowanie_osobnikow)
tabela_ruletki = []
populacja_posrednia = []
i = 0
przedzial = 0
while x > 0: #stworzenie "koła ruletki" do selecji osobników populacji pośredniej
przedzial = przedzial + przystosowanie_osobnikow[i]
tabela_ruletki.append(round(przedzial,2))
x = x - 1
i = i + 1
print(str(tabela_ruletki))
x = len(przystosowanie_osobnikow)/2 #losowanie połowy liczby osobników populacji początkowej do populacji pośredniej
maks = tabela_ruletki[i-1]
while x > 0:
i = 0
n = random.uniform(0, maks) #losowanie przedziału
while n > tabela_ruletki[i]:
i = i + 1
populacja_posrednia.append(pierwsze_pokolenie[i])
x = x - 1
print(str(populacja_posrednia)) #populacja posrednia, z której zostanie utworzona populacja potomków
return populacja_posrednia
def krzyzowanie(self,populacja_posrednia):
x = len(populacja_posrednia) - 1
while x > 0:
rodzic_1 = populacja_posrednia[x]
print("Rodzic nr 1: " + str(rodzic_1))
rodzic_2 = populacja_posrednia[x-1]
print("Rodzic nr 2: " + str(rodzic_2))
dziecko_1 = []
dziecko_2 = []
czy_krzyzowac = random.randint(1,100) #losowanie czy krzyzowac rodzicow, czy nie
if (czy_krzyzowac < 78) and (rodzic_1 != rodzic_2): #jesli krzyzowanie nastepuje
print("Nastąpiło krzyżowanie")
miejsce_krzyzowania = random.randint(1,(len(populacja_posrednia[x])-3)) #wybor miejsca krzyzowania
print(str(miejsce_krzyzowania))
print(str(rodzic_1[miejsce_krzyzowania]))
l = 0
k = miejsce_krzyzowania
while k >= 0: #dodawanie do dziecka pierwszej połowy z pierwszego rodzica
dziecko_1.append(rodzic_1[l])
l = l + 1
k = k - 1
k = miejsce_krzyzowania
while k < (len(rodzic_1)-2): #dodawanie do dziecka drugiej połowy z drugiego rodzica
for i in rodzic_2:
if i not in dziecko_1:
dziecko_1.append(i)
k = k + 1
l = 0
k = miejsce_krzyzowania
while k >= 0: #dodawanie do dziecka pierwszej połowy z pierwszego rodzica
dziecko_2.append(rodzic_2[l])
l = l + 1
k = k - 1
k = miejsce_krzyzowania
while k < (len(rodzic_1)-2): #dodawanie do dziecka drugiej połowy z drugiego rodzica
for i in rodzic_1:
if i not in dziecko_2:
dziecko_2.append(i)
k = k + 1
dziecko_1.append(0)
dziecko_2.append(0)
else: #jesli krzyzowanie nie nastepuje, wowczas potencjalni rodzice staja sie dziecmi
print("Krzyżowanie nie nastąpiło")
dziecko_1 = rodzic_1
dziecko_2 = rodzic_2
print("Dziecko nr 1: " + str(dziecko_1))
print("Dziecko nr 2: " + str(dziecko_2))
x = x - 1
rodzic_1 = populacja_posrednia[0]
print("Rodzic nr 1: " + str(rodzic_1))
rodzic_2 = populacja_posrednia[(len(populacja_posrednia)-1)]
print("Rodzic nr 2: " + str(rodzic_2))
dziecko_1 = []
dziecko_2 = []
czy_krzyzowac = random.randint(1,100) #losowanie czy krzyzowac rodzicow, czy nie
if (czy_krzyzowac < 78) and (rodzic_1 != rodzic_2): #jesli krzyzowanie nastepuje
print("Nastąpiło krzyżowanie")
miejsce_krzyzowania = random.randint(1,(len(populacja_posrednia[x])-3)) #wybor miejsca krzyzowania
print(str(miejsce_krzyzowania))
print(str(rodzic_1[miejsce_krzyzowania]))
l = 0
k = miejsce_krzyzowania
while k >= 0: #dodawanie do dziecka pierwszej połowy z pierwszego rodzica
dziecko_1.append(rodzic_1[l])
l = l + 1
k = k - 1
k = miejsce_krzyzowania
while k < (len(rodzic_1)-2): #dodawanie do dziecka drugiej połowy z drugiego rodzica
for i in rodzic_2:
if i not in dziecko_1:
dziecko_1.append(i)
k = k + 1
l = 0
k = miejsce_krzyzowania
while k >= 0: #dodawanie do dziecka pierwszej połowy z pierwszego rodzica
dziecko_2.append(rodzic_2[l])
l = l + 1
k = k - 1
k = miejsce_krzyzowania
while k < (len(rodzic_1)-2): #dodawanie do dziecka drugiej połowy z drugiego rodzica
for i in rodzic_1:
if i not in dziecko_2:
dziecko_2.append(i)
k = k + 1
dziecko_1.append(0)
dziecko_2.append(0)
else: #jesli krzyzowanie nie nastepuje, wowczas potencjalni rodzice staja sie dziecmi
print("Krzyżowanie nie nastąpiło")
dziecko_1 = rodzic_1
dziecko_2 = rodzic_2
print("Dziecko nr 1: " + str(dziecko_1))
print("Dziecko nr 2: " + str(dziecko_2))
def main(self):
self.zliczanie_wystapien()
self.pola_buraczane = self.wspolrzedne()
self.koszt_trasy = self.trasa_buraczana(self.pola_buraczane)
self.pierwsze_pokolenie = self.tworzenie_pokolenia(self.pola_buraczane,10)
self.przystosowanie = self.ocena_przystosowania(self.pierwsze_pokolenie)
self.populacja_posrednia = self.wybor_populacji_posredniej(self.pierwsze_pokolenie, self.przystosowanie)
self.krzyzowanie(self.populacja_posrednia)