1. import msrcpsp.evaluation.DurationEvaluator;
2. import msrcpsp.io.MSRCPSPIO;
3. import msrcpsp.scheduling.BaseIndividual;
4. import msrcpsp.scheduling.Resource;
5. import msrcpsp.scheduling.Schedule;
6. import msrcpsp.scheduling.Task;
7. import msrcpsp.scheduling.greedy.Greedy;
8.  
9. import java.util.List;
10. import java.util.Random;
11.  
12.  
13. /**
14.  * Created by Glizda on 19.03.2017.
15.  */
16. public class Population {
17.  
18.     BaseIndividual[] population;
19.     double crossProb;
20.     double mutProb;
21.     int diver;
22.     int size;
23.     public Population(int size, double crossProb, double mutProb, int diver)
24.     {
25.         this.diver = diver;
26.         population = new BaseIndividual[size];
27.         this.crossProb = crossProb;
28.         this.mutProb = mutProb;
29.         this.size = size;
30.  
31.  
32.     }
33.     public void initialize(String definitionFile)
34.     {
35.         for(int i = 0; i < size; i++)
36.         {
37.             MSRCPSPIO reader = new MSRCPSPIO();
38.             Schedule sch = reader.readDefinition(definitionFile);
39.             sch = schedule(sch);
40.             DurationEvaluator durEv = new DurationEvaluator(sch);
41.             population[i] = new BaseIndividual(sch, durEv);
42.             setDuration(population[i]);
43.         }
44.     }
45.     public void setDuration(BaseIndividual bi)
46.     {
47.         Greedy greedy = new Greedy(bi.getSchedule().getSuccesors());
48.         greedy.buildTimestamps(bi.getSchedule());
49.         bi.setDurationAndCost();
50.     }
51.     public Schedule schedule(Schedule schedule)
52.     {
53.         for(Task task : schedule.getTasks())
54.         {
55.             List<Resource> capRes = schedule.getCapableResources(task);
56.             Resource r = capRes.get((int)(Math.random() * 100) % capRes.size());
57.             task.setResourceId(r.getId());
58.         }
59.         return schedule;
60.     }
61.  
62.     public BaseIndividual select()
63.     {
64.         BaseIndividual[] temp = new BaseIndividual[diver];
65.         int min;
66.         int ind = 0;
67.         Random rand = new Random();
68.         if(diver <= population.length)
69.         {
70.             for(int i = 0; i < diver; i++)
71.             {
72.                 int j = rand.nextInt(population.length);
73.  
74.                 temp[i] = population[j];
75.             }
76.             min = temp[0].getDuration();
77.             for(int i = 0; i < diver; i++)
78.                 if(temp[i].getDuration() < min)
79.                 {
80.                     min = temp[i].getDuration();
81.                     ind = i;
82.                 }
83.         }
84.         return temp[ind];
85.     }
86.  
87.     public BaseIndividual[] crossOver(BaseIndividual selected, BaseIndividual selected2)
88.     {
89.         boolean done = false;
90.         double d = Math.random();
91.         int tasksLength = selected.getSchedule().getTasks().length;
92.         if(d < crossProb - 0.01)
93.         {
94.             done = true;
95.             Task temp;
96.             int mutInd = (int)(Math.random() * 100) % tasksLength;
97.             for(int i = mutInd; i < tasksLength; i++)
98.             {
99.                 temp = selected.getSchedule().getTasks()[i];
100.                 selected.getSchedule().getTasks()[i] = selected2.getSchedule().getTasks()[i];
101.                 selected2.getSchedule().getTasks()[i] = temp;
102.             }
103.         }
104.         return done ? new BaseIndividual[] {selected, selected2} : new BaseIndividual[] {selected};
105.     }
106.  
107.     public BaseIndividual mutate(BaseIndividual one)
108.     {
109.         int len = one.getSchedule().getTasks().length;
110.         for(int i = 0; i < len; i++)
111.         {
112.             if(Math.random() < mutProb - 0.01)
113.             {
114.                     Task task = one.getSchedule().getTasks()[i];
115.                     List<Resource> capRes = one.getSchedule().getCapableResources(task);
116.                     Resource r = capRes.get((int)(Math.random() * 100) % capRes.size());
117.                     task.setResourceId(r.getId());
118.             }
119.         }
120.         Greedy greedy = new Greedy(one.getSchedule().getSuccesors());
121.         greedy.buildTimestamps(one.getSchedule());
122.  
123.         return one;
124.     }
125.  
126.     public Population evolve(Population ini)
127.     {
128.         Population fin = new Population(ini.size, crossProb, mutProb, diver);
129.         for(int finLen = 0; finLen < ini.size; finLen++)
130.         {
131.             BaseIndividual bi1 = ini.select();
132.             BaseIndividual bi2 = ini.select();
133.             BaseIndividual[] crossed = crossOver(bi1, bi2);
134.             for(int j = 0; j < crossed.length; j++)
135.             {
136.                 BaseIndividual b = mutate(crossed[j]);
137.                 fin.population[finLen] = b;
138.                 if(j > 0)
139.                     finLen++;
140.             }
141.         }
142.         return fin;
143.     }
144.  
145.     public void evolution(int gen)
146.     {
147.         Population p = this;
148.         for(int i = 0; i < gen; i++)
149.         {
150.             p = evolve(p);
151.         }
152.     }
153. }
154.