Project: BioMAV
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package nl.ru.ai.projects.parrot.ea.evolve; 
 
import java.util.ArrayList; 
 
import nl.ru.ai.projects.parrot.ea.fitness.FitnessDrone; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.tools.TerminalCondition; 
import nl.ru.ai.projects.parrot.tools.TerminatorNumberOfIterations; 
 
import org.jgap.FitnessFunction; 
import org.jgap.GeneticOperator; 
import org.jgap.Genotype; 
import org.jgap.IChromosome; 
import org.jgap.InvalidConfigurationException; 
import org.jgap.impl.CrossoverOperator; 
import org.jgap.impl.MutationOperator; 
 
public class EASetup { 
 
 private EAConfiguration config; 
 private IChromosome finalChromosome; 
  
 public static boolean interrupt = false; 
 
 public EASetup() { 
  try { 
   config = new EAConfiguration(); 
    
   FitnessFunction fitness = new FitnessDrone(config); 
   GeneticOperator crossover = new CrossoverOperator(config, 0.35d); 
   GeneticOperator mutation = new MutationOperator(config, 12); 
    
   config.addGeneticOperator(crossover); 
   config.addGeneticOperator(mutation); 
   config.setFitnessFunction(fitness); 
    
   config.setSampleChromosome(Chromosomes.createChromosome(config)); 
   config.setPopulationSize(config.POPULATION_SIZE); 
    
   TerminatorNumberOfIterations numberOfIterationsTerminator = new TerminatorNumberOfIterations(); 
   numberOfIterationsTerminator.setNumberOfIterations(config.MAX_EVOLUTIONS); 
   config.setStopCondition(numberOfIterationsTerminator);    
  } catch (InvalidConfigurationException e) { 
   System.err.println("Error in configuration of JGAP. EA did not run"); 
  } 
 } 
  
 public void run() { 
  try { 
   Genotype population = Genotype.randomInitialGenotype(config); 
   IChromosome bestSolutionSoFar = null; 
    
   int iteration = 1; 
   while ( !reachedTerminalCondition() ) { 
    population.evolve(); 
    bestSolutionSoFar = population.getFittestChromosome(); 
 
    if ( config.OUTPUT_FITNESS_HISTORY ) { 
     System.out.println("Best fitness at iteration "+iteration+" is "+bestSolutionSoFar.getFitnessValue()); 
     if ( config.OUTPUT_TIMINGS_ATITERATION!=0 && iteration%config.OUTPUT_TIMINGS_ATITERATION==0 ) 
      displayTimings(bestSolutionSoFar); 
    } 
    iteration++; 
   } 
    
   finalChromosome = bestSolutionSoFar; 
   if ( finalChromosome == null ) { 
    if ( population.getPopulation().size() > 0 ) 
     finalChromosome = population.getPopulation().getChromosome(0); 
   } 
    
   if ( config.OUTPUT_FITNESS_END ) 
    System.out.println("Fittest individual has a fitness of "+finalChromosome.getFitnessValue()); 
  } catch (InvalidConfigurationException e) { 
   System.err.println("Error in JGAP configuration while trying to start the evolution. EA did not run"); 
  } 
 } 
  
 /**
  * Returns the timings that were found by the EA 
  * @return An array of integers representing the timings of the EA 
  */ 
 public Integer[] getTimings() { 
  if ( finalChromosome == null ) 
   return new Integer[0]; 
   
  Integer[] timings = new Integer[finalChromosome.size()]; 
  for ( int i=0; i<finalChromosome.size(); i++ ) 
   timings[i] = (Integer)finalChromosome.getGene(i).getAllele(); 
   
  return timings; 
 } 
  
 /**
  * Returns the fitness value associated with the best individual 
  * @return The fitness value of the best individual 
  */ 
 public double getFitnessBestChromosome() { 
  return finalChromosome.getFitnessValueDirectly(); 
 } 
  
 /**
  * Checks whether or not a terminal condition is reached 
  * @return True when a terminal condition is reached, false otherwise 
  */ 
 private boolean reachedTerminalCondition() { 
  if ( interrupt ) 
   return true; 
   
  ArrayList<TerminalCondition> stopConditions = config.getStopConditions(); 
  for ( int i=0; i<stopConditions.size(); i++ ) { 
   if ( stopConditions.get(i).terminate() ) 
    return true; 
  } 
  return false; 
 } 
  
 /**
  * Displays the timings of an individual 
  */ 
 private void displayTimings(IChromosome individual) { 
  System.out.print("Timings: "); 
  for ( int i=0; i<individual.size(); i++ ) 
   System.out.print((Integer)individual.getGene(i).getAllele()+"; "); 
  System.out.print("\n"); 
 } 
}