/*
* Datei: NeueSelektion.java
* Autor(en): Lukas König, Lisa Hofmann
* Java-Version: 6.0
* Erstellt: 02.12.2009
*
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*/
package eas.users.ocScenarios.oclrws0910.implicitEvolution;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import eas.miscellaneous.StaticMethods;
import eas.plugins.PluginProperties;
import eas.plugins.standard.eaPlugin.StandardPluginForEA;
import eas.plugins.standard.eaPlugin.xmlRecording.XMLAufnahmePlugin;
import eas.plugins.standard.visualization.AllroundVideoPlugin;
import eas.simulation.Wink;
import eas.simulation.agent.GenericSensor;
import eas.simulation.event.EASEvent;
import eas.simulation.spatial.sim2D.marbSimulation.EnvironmentEA;
import eas.simulation.spatial.sim2D.marbSimulation.RobEA;
import eas.simulation.spatial.sim2D.marbSimulation.endlAutomat.EndlicherAutomat;
import eas.simulation.spatial.sim2D.marbSimulation.translator.ConstantsTranslator;
import eas.startSetup.ParCollection;
import eas.startSetup.SingleParameter;
import eas.startSetup.parameterDatatypes.ArrayListInt;
import eas.startSetup.parameterDatatypes.Datatypes;
/**
* Klasse zur Durchführung einer ortsgebundenen Selektion als Einbettung
* in ein Dynamik-Interface.
*
* @author Lukas König
* @author Lisa Hofmann
*/
@PluginProperties(pluginIsHidden = true)
public class NeueSelektion extends StandardPluginForEA {
private static final long serialVersionUID = -2847129119327852699L;
/**
* Der Selektionsradius.
*/
private final String selRadPar = "selektionsradius";
/**
* Die maximale Drehung im Falle eines Unfalls.
*/
private final String unfallSimDrehung = "unfalldrehung";
/**
* Der Standard-Selektionsradius.
*/
private final double selRad = 100;
/**
* Die Standard-Drehung im Falle eines Unfalls.
*/
private final double unfallStd = 0;
/**
* Der globale Zufallsgenerator.
*/
private Random random;
/**
* Konstruktor, der einen Zufallsgenerator erwartet.
*
* @param rand Der Zufallsgenerator.
*/
public NeueSelektion() {
}
/**
* Anzahl der Versetzungen.
*/
private int versetzte = 0;
/**
* Archiv der Verteilungen.
*/
private LinkedList<String> singlePars;
/**
* Ob die Daten bereits gespeichert wurden.
*/
private boolean gespeichert = false;
/**
* führt die Verschiebung, Verzerrung, Rotation... von Wänden in der
* übergebenen Umgebung durch. Diese Methode wird VOR der Umschaltung
* in den Simulationsmodus aufgerufen, also wenn die Evolution noch
* potentiell läuft (falls nicht nur simuliert wird).
*
* @param env Die Umgebung, in der die Veränderungen stattfinden
* sollen.
* @param simZyk Der aktuelle Simulationszyklus.
* @param params Die Parameter.
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public void runDuringSimulation(
final EnvironmentEA env,
final Wink simZyk,
final ParCollection params) {
EnvironmentEA umg = env;
// Umschalten Evolution ==> Simulation?
if (simZyk.getLastTick() <= params.getParValueDouble("TimeToTermination") - 25000) {
RobEA[] nachbarschaft;
LinkedList<RobEA> nahe;
boolean versetzen = false;
double grenze = ((Double) params.getParValue(this.selRadPar))
* params.getParValueDouble(eas.statistics.ConstantsStatistics.VERZERR_ATTR);
ArrayList<RobEA> akteure = new ArrayList<RobEA>(umg.getRobAgents()
.size());
while (akteure.size() != umg.getRobAgents().size()) {
int i = this.random.nextInt(umg.getRobAgents().size());
if (!akteure.contains(umg.getRobAgents().get(i))) {
akteure.add(umg.getRobAgents().get(i));
}
}
if (this.singlePars == null) {
this.singlePars = new LinkedList<String>();
}
for (RobEA r1 : akteure) {
r1.setVersetzt(false);
nachbarschaft = umg.holeNahe(r1.getPosition().x, r1
.getPosition().y, umg.getRobAgents().size());
nahe = new LinkedList<RobEA>();
for (RobEA r2 : nachbarschaft) {
if (r1.getPosition().distance(r2.getPosition()) < grenze) {
nahe.add(r2);
} else {
break;
}
}
if (nahe.size() > 1) {
versetzen = true;
} else {
versetzen = false;
}
if (versetzen) {
this.versetzte++;
for (RobEA r : nahe) {
LinkedList<Integer>[] listeV = new LinkedList[1];
LinkedList<Integer>[] listeVStd = new LinkedList[1];
listeV[0] = new LinkedList<Integer>(
r1.getVerhCodes()[0]);
listeVStd[0] = new LinkedList<Integer>(r1
.erzeugeSequenz(0));
r.erzeugeAusSequenz(0, new EndlicherAutomat()
.bereinige(StaticMethods
.stringAusListSeq(listeVStd[0])), null,
false);
r.setVerhCodes(listeV);
r.setTransCode(0, StaticMethods
.listSeqAusString(new EndlicherAutomat()
.bereinige(ConstantsTranslator.STD_TRANS_STR)));
}
umg.setzeRobotRand(r1);
r1.setVersetzt(true);
String gs = "g"
+ this.anzahlGute(umg, params)
+ " / s"
+ (umg.getRobAgents().size() - this.anzahlGute(umg,
params));
this.singlePars.add(this.versetzte + " - " + gs);
}
}
String gs = "g" + this.anzahlGute(umg, params) + " / s"
+ (umg.getRobAgents().size() - this.anzahlGute(umg, params));
//
// this.singlePars.add(this.versetzte + " - " + gs);
BufferedImage img = new BufferedImage(100, 40,
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = img.createGraphics();
g.setBackground(Color.black);
g.setColor(Color.yellow);
g.drawString("" + this.versetzte, 10, 20);
g.drawString(gs, 15, 30);
AllroundVideoPlugin video = (AllroundVideoPlugin) umg
.getPluginObject(new AllroundVideoPlugin().id());
if (video != null) {
video.setDarBild(img);
}
if (this.anzahlGute(umg, params) == 0
|| this.anzahlGute(umg, params) == umg.getRobAgents().size()) {
this.anz++;
}
if (this.anz > 100) {
String zus = "";
if (this.anzahlGute(umg, params) == 0) {
zus = "_alleschlecht";
}
if (this.anzahlGute(umg, params) == umg.getRobAgents().size()) {
zus = "_allegut";
}
StaticMethods.speichereTextAusArray(params.getStdDirectory(), params
.getParValue("avifile")
+ zus + ".txt", this.singlePars, params);
this.gespeichert = true;
umg.beendeSimulation();
}
if (simZyk.isTick() && simZyk.getLastTick() % 100 == 0) {
StaticMethods.log(StaticMethods.LOG_INFO, this.id() + " - " + gs,
params);
}
} else {
this.nachUmschalten(params);
}
}
/**
* Die Anzahl der Zyklen seit Stagnation.
*/
private int anz = 0;
/**
* Berechnet die Anzahl der guten Roboter.
*
* @param umg Die Umgebung.
* @param params Der Parametersatz.
*
* @return Die Anzahl guter Roboter.
*/
private int anzahlGute(
final EnvironmentEA umg,
final ParCollection params) {
int anz = 0;
ArrayListInt gut = (ArrayListInt) params.getParValue("guterautomat");
LinkedList<Integer> code = new LinkedList<Integer>();
code.addAll(gut);
for (RobEA r : umg.getRobAgents()) {
if (code.equals(r.getVerhCodes()[0])) {
anz++;
}
}
// if (anz < umg.getAkteure().size() / 2) {
// anz = umg.getAkteure().size() - anz;
// }
return anz;
}
/**
* führt Aktionen aus, die vor dem Start der Simulation fertiggestellt sein
* müssen.
*
* <Methode wird VOR Simulation aufgerufen.>
*
* @param env Die Umgebung.
* @param params Die Parameter.
*/
@Override
public void runBeforeSimulation(
final EnvironmentEA env,
final ParCollection params) {
EnvironmentEA umg = env;
this.random = new Random(params.getSeed());
ArrayList<RobEA> akteure = new ArrayList<RobEA>(umg.getRobAgents());
int anzGute = (Integer) params.getParValue("anzahlgute");
int anzSchlechte = (Integer) params.getParValue("anzahlschlechte");
ArrayListInt gut = (ArrayListInt) params.getParValue("guterautomat");
ArrayListInt schlecht
= (ArrayListInt) params.getParValue("schlechterautomat");
String[] seqGut = new String[1];
seqGut[0] = EndlicherAutomat.bereinigeStatic(gut.toString());
String[] seqSchlecht = new String[1];
seqSchlecht[0] = EndlicherAutomat.bereinigeStatic(schlecht.toString());
if (anzGute >= 0 && anzSchlechte >= 0) {
for (RobEA r : akteure) {
umg.removeAgent(r);
}
for (int i = 0; i < anzGute; i++) {
RobEA rGut = new RobEA(i, umg, params, this.random);
rGut.erzeugeAusSequenz(0, seqGut[0], null, false);
rGut.setVerhCodes(StaticMethods.listSeqAusStrings(seqGut));
umg.hinzuRobotRand(rGut);
}
for (int i = anzGute; i < anzGute + anzSchlechte; i++) {
RobEA rSchlecht = new RobEA(i, umg, params, this.random);
rSchlecht.erzeugeAusSequenz(0, seqSchlecht[0], null, false);
rSchlecht.setVerhCodes(StaticMethods.listSeqAusStrings(seqSchlecht));
umg.hinzuRobotRand(rSchlecht);
}
}
for (RobEA r : umg.getRobAgents()) {
r.setUnfallSimDrehung((Double) params
.getParValue(this.unfallSimDrehung));
}
params.setParValue(AllroundVideoPlugin.ZUSATZ_BILD_PAR, "extern");
}
/**
* führt Aktionen aus, die nach dem Ende der Simulation abschließend
* ausgeführt werden müssen.
*
* <Methode wird NACH Simulation aufgerufen.>
*
* @param env Die Umgebung.
* @param params Die Parameter.
*/
@Override
public void runAfterSimulation(
final EnvironmentEA env,
final ParCollection params) {
EnvironmentEA umg = env;
if (!this.gespeichert) {
String zus = "";
if (this.anzahlGute(umg, params) == 0) {
zus = "_alleschlecht";
}
if (this.anzahlGute(umg, params) == umg.getRobAgents().size()) {
zus = "_allegut";
}
StaticMethods.speichereTextAusArray(
params.getStdDirectory(),
params.getParValue("avifile") + zus + ".txt",
this.singlePars,
params);
}
}
/**
* führt die Verschiebung, Verzerrung, Rotation... von Wänden in der
* übergebenen Umgebung durch. Diese Methode wird NACH der Umschaltung
* in den Simulationsmodus aufgerufen, also wenn die Evolution noch
* potentiell läuft (falls nicht nur simuliert wird).
*
* @param params Die Parameter.
*/
private void nachUmschalten(final ParCollection params) {
params.setParValue(XMLAufnahmePlugin.ZWISCHENSP_PAR, 500l);
params.setParValue(AllroundVideoPlugin.GIF_DATEI_PAR,
params.getParValue(AllroundVideoPlugin.GIF_DATEI_PAR + "_nachSim"));
}
/**
* @return Identifikation.
*/
@Override
public String id() {
return "neueselektion";
}
/**
* über diese Methode können neue Parameter definiert werden, die nur in
* diesem PluginGültigkeit haben. Wichtig ist zu gewährleisten, dass keine
* gleichnamigen Parameter in verschiedenen Plugins existieren.
*
* @return Die Liste von Parametern.
*/
@Override
public List<SingleParameter> getParameters() {
ArrayList<SingleParameter> arr = new ArrayList<SingleParameter>(1);
ArrayList<Integer> autSchlecht = new ArrayList<Integer>(7);
autSchlecht.add(1);
autSchlecht.add(1);
autSchlecht.add(1);
autSchlecht.add(1);
autSchlecht.add(0);
autSchlecht.add(0);
autSchlecht.add(0);
ArrayList<Integer> autGut = new ArrayList<Integer>(7);
autGut.add(1);
autGut.add(3);
autGut.add(1);
autGut.add(1);
autGut.add(0);
autGut.add(0);
autGut.add(0);
arr.add(new SingleParameter(
this.selRadPar,
Datatypes.DOUBLE,
this.selRad,
"Radius, für die Gruppenbildung der nachbarschaftlichen "
+ "Selektion",
"LISA"));
arr.add(new SingleParameter(
this.unfallSimDrehung,
Datatypes.DOUBLE,
this.unfallStd,
"Maximale Drehung eines Roboters im Falle eines Unfalls "
+ "(in Grad).",
"LISA"));
arr.add(new SingleParameter(
"guterautomat",
Datatypes.INTEGER_ARR,
new ArrayListInt(autGut),
"Sequenz der guten Roboter.",
"LISA"));
arr.add(new SingleParameter(
"schlechterautomat",
Datatypes.INTEGER_ARR,
new ArrayListInt(autSchlecht),
"Sequenz der schlechten Roboter.",
"LISA"));
arr.add(new SingleParameter(
"anzahlgute",
Datatypes.INTEGER,
10,
"Anzahl der guten Roboter (neg. Zahl => keine änderung).",
"LISA"));
arr.add(new SingleParameter(
"anzahlschlechte",
Datatypes.INTEGER,
10,
"Anzahl der schlechten Roboter (neg. Zahl => keine änderung).",
"LISA"));
return arr;
}
/**
* über diese Methode können generische Sensoren definiert werden,
* die als Liste von Sensoren zurückgegeben werden müssen. Die Liste kann
* <code>null</code> sein.
*
* @return Die Liste generischer Sensoren.
*/
@Override
public List<GenericSensor<?, ?, ?>> getGenericSensors() {
return null;
}
/**
* über diese Methode können abhängigkeiten zwischen Plugins definiert
* werden. Die hier zurückgegebene Liste sollte die IDs aller Plugins
* enthalten, die von diesem Plugin benötigt werden und ohne die kein
* Start der Simulation möglich sein soll.
*
* @return Die Liste benötigter Plugins. Diese Liste kann <code>null</code>
* sein, wenn keine abhängigkeiten definiert werden sollen.
*/
@Override
public List<String> getRequiredPlugins() {
return null;
}
/* (non-Javadoc)
* @see eas.plugins.Plugin#handleEvent(eas.simulation.FMGEvent, eas.simulation.Wink)
*/
@Override
public void handleEvent(
final EASEvent e,
final EnvironmentEA env,
final Wink lastTick,
final ParCollection params) {
}
}