/u/ia02/s51068/local/projects/release/programme/ga.c-Dateireferenz

#include "glob_typ.h"
#include "krui_typ.h"
#include <gaul.h>
#include <math.h>
#include "util.h"
#include "testnetex.h"
#include "ga.h"


Funktionen
void	setParams (int populationSize_, int maxGenerations_, float crossoverRate_, float mutationRate_, int crossoverMethod_, int selectionMethod_, int eliteMethod_)
void	setOrderPhrase (char **orderPhrase_, int orderPhraseSize_)
boolean	struggle_generation_hook (int generation, population *pop)
void	getSynonym (validPart validInput, int _validCount, keyword cb, int cbSize, int tbSize, char original, int originalSize, char _smallCB, int _smallCBSize)
void	printPhraseByChromo (entity et, population pop)
int	equalByBMU (int compare, float result, int n, float breakVal)
float	getFitness (validPart validInput, int validCount, outputPart testInput, int testCount, char **inputWords, int inputWordCount)
int	hasPeak (float threshold, float *vector, int size)
bool	calcFitness (population pop, entity entity)
int	getIndexOfWord (char *smallCB, int smallCBSize, char word)
char *	getWordOfIndex (char **smallCB, int smallCBSize, int index)
void	getWordsByChromosome (entity item, int chromoLength, char *words, int count)
float	calcOrderness (char sortWords, int sortWordsCount, char compareWords, int compareWordsCount)
void	setSpecialSeed (int seed, float chance)
GAULFUNC boolean	mySeed (population pop, entity adam)
Variablen
validPart *	globalValidInput
int	validCount
keyword *	globalCodebook
int	codebookSize
int	typebookSize
char **	originalPhrase
int	originalPhraseSize
char **	smallCB
int	smallCBSize
char **	orderPhrase
int	orderPhraseSize = 0
int	populationSize
int	maxGenerations
float	crossoverRate
float	mutationRate
GAselect_one	selectOne
GAselect_two	selectTwo
GAcrossover	crossoverMethod
ga_elitism_type	eliteMethod
int	specialSeed = 0
float	seedChance = 0

Dokumentation der Funktionen

bool calcFitness	(	population *	pop,
		entity *	entity
	)

Berechnet die Fitness eines Individuums entity innerhalb der Population pop. In dieser Funktion wird die Unterfunktion getFitness(...) aufgerufen, welche weitere Berechnungen anstellt.

Parameter:

	pop	Ist die Population in der sich das Individuum befindet.
	entity	Ist das Individuum, dessen Fitness berechnet werden soll.

float calcOrderness	(	char **	sortWords,
		int	sortWordsCount,
		char **	compareWords,
		int	compareWordsCount
	)

Berechnet einen Faktor â‚¬ [0,1], der die Reihenfolge von notwendigen Woertern berechnet. Ein Wert von 1 beschreibt die absolut korrekte geforderte Reihenfolge. Ein Wert von 0 sagt aus, dass die Reihenfolge absolut nicht eingehalten wird. Naeheres in der Diplomarbeit (Funktion f_orderness)

Parameter:

	sortWords	Ist der Vektor, der die Worte in der geforderten Reihenfolge festlegt.
	sortWordsCount	Ist die Groesse des Vektors der Worte der geforderten Reihenfolge.
	compareWords	Ist der Vektor, der die Worte beinhaltet, dessen Reihenfolge bewertet werden soll.
	compareWordsCount	Ist die Groesse des Vektors compareWords.

int equalByBMU	(	int *	compare,
		float *	result,
		int	n,
		float	breakVal
	)

Berechnet die Gleichheit zwischen Netzausgabe und geforderter Ausgabe anhand der BMU-Funktion (Best-Matching-Unit)

Parameter:

	compare	Ist der Vektor, welcher die geforderten Netzausgaben (Referenzwerte) beinhaltet.
	result	Ist der Vektor, welche die tatsaechliche Netzausgabe beinhaltet.
	n	die Groesse jeweils beider Vektoren.
	breakVal	Ist der Schwellwert der BMU-Funktion.

float getFitness	(	validPart *	validInput,
		int	validCount,
		outputPart *	testInput,
		int	testCount,
		char **	inputWords,
		int	inputWordCount
	)

Ist eine Unterfunktion zur Berechnung des Fitnesswertes.

Parameter:

	validInput	Ist ein Vektor, der die Menge der Referenzwerte beinhaltet.
	validCount	Ist die Groesse des Vektors der Referenzwerte.
	testInput	Ist ein Vektor, der die Menge der tatsaechlichen Netzausgaben beinhaltet.
	testCount	Ist die Groesse des Vektors der tatsaechlichen Netzausgaben.
	inputWords	Ist der tatsaechliche Satz, welcher durch das Individuum beschrieben wird.
	inputWordCount	Ist die Laenge des Satzes, also die Anzahl der Worte.

int getIndexOfWord	(	char **	smallCB,
		int	smallCBSize,
		char *	word
	)

Liefert den Index fuer in Wort innerhalb des beschraenkten Woerterbuches, oder -1, wenn das Wort nicht gefunden wurde.

Parameter:

	smallCB	Ist der Vektor des beschraenkten Woerterbuches.
	smallCBSize	Ist die Groesse des beschraenkten Woerterbuches.
	word	Ist das Wort, dessen Index ermittelt werden soll.

void getSynonym	(	validPart *	validInput,
		int	_validCount,
		keyword *	cb,
		int	cbSize,
		int	tbSize,
		char **	original,
		int	originalSize,
		char **	_smallCB,
		int	_smallCBSize
	)

Diese Funktion startet die Synthese.

Parameter:

	validInput	ist ein Vektor der die Menge der Referenz-Wort-Rolle-Zuordnung festlegt.
	_validCount	Die Anzahl der Referenzwerte im Vektor (Groesse des Vektors).
	cb	Legt das verwendete Woerterbuch fest.
	cbSize	Ist die Groesse des verwendeten Woerterbuches.
	tbSize	Ist die Groesse des verwendeten Rollenbuches.
	original	entfaellt.
	originalSize	entfaellt.
	_smallCB	Legt ein eingeschraenktes Worterbuch fest, welches durch den genetischen Algorithmus verwendet wird. Fuer den Normalfall kann hier das komplette Woerterbuch uebergeben werden.
	_smallCBSize	Ist die Groesse des eingeschraenkten Woerterbuches.

char* getWordOfIndex	(	char **	smallCB,
		int	smallCBSize,
		int	index
	)

Liefert das Wort an einem Index innerhalb des Woerterbuches, oder ein leerer String, wenn der Index nicht gefunden wurde.

Parameter:

	smallCB	Ist der Vektor des beschraenkten Woerterbuches.
	smallCBSize	Ist die Groesse des beschraenkten Woerterbuches.
	index	Ist der Index, an w

void getWordsByChromosome	(	entity *	item,
		int	chromoLength,
		char ***	words,
		int *	count
	)

Diese Funktion liefert die Menge der Worte (also der Satz), welcher durch die Allele eines Chromosomens beschrieben wird. Hierbei wird das Woerterbuch verwendet, um das Chromosomen zu dekodieren.

Parameter:

	item	Ist das Individuum, dessen repraesentierter Satz ermittel werden soll.
	chromoLength	Ist die Laenge des Chromosomens.
	words	Rueckgabewert. Ist ein Zeiger auf ein Vektor aus Zeichenketten. Hier wird der resultierende Satz geschrieben.
	count	Rueckgabewert. Ist ein Zeiger auf die Anzahl der Worte (Satzlaenge), welcher gesetzt wird.

int hasPeak	(	float	threshold,
		float *	vector,
		int	size
	)

Ermittelt, ob die Netzausgabe einen Peak erzeugt (anhand eines Schwellwertes threshold). Liefert 1, wenn ein Peak vorhanden ist oder 0, wenn kein Peak vorhanden ist.

Parameter:

	threshold	Ist der Schwellwert
	vector	Ist der Netzausgabevektor
	size	Ist die Groesse des Netzausgabevektors.

GAULFUNC boolean mySeed	(	population *	pop,
		entity *	adam
	)

void printPhraseByChromo	(	entity *	et,
		population *	pop
	)

Gibt des Satz, der durch ein Individuum beschrieben, aus.

Parameter:

	et	Ist das Individuum, dessen repraesentierter Satz ausgegeben werden soll.
	pop	Ist die Population in der sich das Individuum befindet.

void setOrderPhrase	(	char **	orderPhrase_,
		int	orderPhraseSize_
	)

Legt die Worte in ihrer geforderten Reihenfolge fest.

Parameter:

	orderPhrase_	Ein Vektor mit den geforderten Worten in ihrer geforderten Reihenfolge
	orderPhraseSize_	Die Groesse des Vektors orderPhrase

void setParams	(	int	populationSize_,
		int	maxGenerations_,
		float	crossoverRate_,
		float	mutationRate_,
		int	crossoverMethod_,
		int	selectionMethod_,
		int	eliteMethod_
	)

Diese Funktion dient als Schnittstelle. Hier koennen von "aussen" die Parameter des genetischen Algorithmus gesetzt werden.

Parameter:

	populationSize_	Ist die Groesse der Population
	maxGenerations_	Ist die maximale Anzahl der Generationen.
	crossoverRate_	Ist die Kreuzungsrate.
	crossoverMethod_	Ist das verwendete Kreuzungsschema.
	mutationRate_	Ist die Mutationsrate.
	selectionMethod_	Ist die Selektionsmethode
	eliteMethod_	Ist der verwendete Elitismus.

void setSpecialSeed	(	int	seed,
		float	chance
	)

Hier wird die Wahrscheinlichkeit fuer die Belegung des leeren Wortes â‚¬ in der Anfangspopulation festgelegt.

Parameter:

seed

Der Wert des Allels, welches mit bestimmer Wahrscheinlichkeit besetzt werden soll. Wahrscheinlichkeit â‚¬ [0,1], mit der die Allele durch den Wert seed belegt werden sollen.