避免交叉与重复个体的DEAP锦标赛选择
创始人
2024-12-16 09:01:37
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DEAP(Distributed Evolutionary Algorithms in Python)是一个用于编写和执行进化算法的Python框架。在DEAP中,锦标赛选择是一种常用的选择算子,它通过从种群中随机选择一定数量的个体,并选择其中拥有最佳适应度值的个体。

在进行锦标赛选择时,有时可能会出现交叉和重复选择相同个体的情况。为了避免这种情况,可以使用以下方法:

  1. 使用Python的集合(set)数据结构来存储已选择的个体。集合是一种无序且不重复的数据结构,可以有效地检查个体是否已被选择。
from deap import tools

toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("select", tools.selTournament, k=2, tournsize=3)

def tournament_select(population):
    selected = set()
    selected_individuals = []

    while len(selected) < len(population):
        offspring = toolbox.select(population)
        for ind in offspring:
            if ind not in selected:
                selected.add(ind)
                selected_individuals.append(ind)
                break

    return selected_individuals

在上述代码中,我们首先创建了一个空集合selected来存储已选择的个体,并创建了一个空列表selected_individuals来存储选出的个体。然后,我们使用DEAP中的selTournament选择算子创建了一个锦标赛选择的工具。在tournament_select函数中,我们循环选择个体,直到选出与种群大小相同数量的个体。在每次选择中,我们使用if ind not in selected来检查个体是否已被选择,如果是,则将其添加到selected集合中,并将其添加到selected_individuals列表中。

  1. 使用DEAP的Unique修饰器来确保个体不会被重复选择。
from deap import tools

toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("select", tools.selTournament, k=2, tournsize=3)
toolbox.decorate("select", tools.Unique())

def tournament_select(population):
    selected_individuals = toolbox.select(population)
    return selected_individuals

在上述代码中,我们使用DEAP的decorate函数来对选择算子进行修饰。通过使用tools.Unique()修饰器,可以确保已选择的个体不会重复。

无论使用哪种方法,都可以避免交叉和重复选择相同个体的问题。您可以根据自己的需求选择其中一种方法来实现。

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