开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化计算-安博电竞竞猜-安博电竞入口-anggame安博电竞网址

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接上文,暴力查找跟着游戏时刻延伸,核算量成倍添加。15个8小时后核算时刻就需要二十多分钟了李秉洁。再往上时刻太长等不了,这在游戏中才五天,而游戏要求守住一百天,或一百五十天。成倍添加的话,别说是一般笔记本不可,换上超级核算机银河二号也是杯水车薪的,必需要找到时刻耗费线性添加的算法。这好像是不或许完结的使命,好在就有一种算法,它就如同无限非概率引擎相同,便是用来完结不或许的使命的,这便是进化核算。

进化核算是模仿生物进化的一种算法,先规划好DNA,本题中先是初始游戏情况,然后有若干动作可选,每种动作会导致新的情况,然后又能够采纳新的动作,直到完毕。假如要模仿100天的游戏进程,便是300个8小时。那么一种处理计划便是接连299个动作,咱们就能够把这接连的299个动作当作一个DNA。

DNA有了,咱们要生成一个种群,比方说1000个生物体。这个能够用随机的办法生成,在上文中某个情况下,咱们先算出一切或许的动作组合,然后从中随机选一种,然后算出下一个情况,如此循环,就能够生成1000个随机的DNA。

这1000个DNA能够别离核算出终究情况,它们的弓手数必定不同。按弓手数进行排序,选前300个进行繁衍。其他700个筛选掉。300个中心随机选取2个进行交配,咱们用最简略的办法,生成一个2到298之间的随机数,用这个随机数作为穿插点,两个父代A的前一段,和B的后一段组合成新的DNA。

然后进行骤变,qq注册账号在新的DNA中按必定比率(百分之一以内),选几个DNA进行骤变,骤变的办法便是随机选DNA中的一个动作组合进行随机的修正。

然后查看,从最初起,到繁衍穿插点,和最靠前的骤变点中,这两点选一个靠前的。此点之前的半段必定是合格的不要查了,此点之后半段,要逐一核算中心情况,然后看所采纳的动作是否是合理动作,合理的保存,不爱江山更爱佳人原唱合理的从头随机选取一个。就按这种办法用这300个父代,繁衍出997个新的DNA,再选出300个父代中最好的3个组成1000个子代。

依照上面的办法,循环比方300代,然后从终究一代中选最好的作为本题成果。

咱们剖析一下上述的办法,首要这个办法不必核算一切的动作组合,它只需要从中随机的选取一种就行,所以不会有组合爆破的情况。正由于如此,它才有或许算出299个动作序列后的情况。

其次这个DNA看起来很不靠谱,咱们知道生物的DNA开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址不或许是彻底随机的,比方说两个人,DNA必定不同,可是不同很小,或许只要百分之一。乃至人和香蕉的DNA不同也只要百分之四十多。

然后繁衍办法是单点穿插,随机骤变,然后查看其间的后半段,不合理的要从头挑选。这看起来也很不靠谱,由于要调整的好像太多了。实践的生物繁衍图片转pdf不或许是这样的,比这个杂乱得多,并且生成新的DNA后也不或许再去做那么大的调整。

所以说要很好的模仿生物进化,是很难的,究竟生物进化自身还有许多疑团,详细到这个问题,怎么规划DNA,怎么规划繁衍办法,都有很大的考究。不过咱们没有必要一开始就要求太高,不要太纠结了,先用上述简略的规划。先看看作用再说。

下面是详细的程序,是vs 2017 免费社区版的c++ 代码 ,留意由于游戏简化太过了,导致金币等数字添加太快,所以用了l开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址ong long这种数据类型,由于long最大只能表明20多亿的数,不够用,long long 能够表明几百亿亿的数,就足够了。的然后是运转的成果和一些剖析:

// theyAreBillions02.cpp

#include "pch.h"

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

using std::string;

using std:祈求:vector;

struct action {

string name;

int costGold;

int dGold;

int dHour;

int dTant;

int dBuildingBa陈细妹rrack;

int dArcher;

};

struct gameState {

int hour;

long long gold;

long long dGold;

long long tant;

long long barrack;

long long buildingBarrack;

long long archer;

long long fromActionArray[3];//三个元素别离代表bTant,bBarrack,bArcher三个动作的个数。

int fromStateIndex;

};

long long random_unint( long min, long long max)

{

std::random_device rd; //Will be used to obtain a seed for the random number engine

std::mt19937 gen(rd()); //Standard mersenne_twister_engine seeded with 关少曾的两个女儿rd()

//cout << max << " ";

std::uniform_int_distribution dis(min, max);

return dis(gen);

}

//从某情况随机选出一个或许的动作,回来新的情况

gameState randomState(action pActionArray[3],gameState pWorkState) {

gameState workState = pWorkState;

//先找出每个动作最大次数

long long maxAction[3] = { 0,0,0 };

for (int i = 0; i < 3; i++) {

maxAction[i] = workState.gold / pActionArray[i].costGold;

//archer可练习数还和兵营数有关

if (i == 2) {

if (maxAction[i] > workState.barrack) {

maxAction[i] = workState.barrack;

}

}

}

long long sumCost = 0;

do {

//列出一切或许的动作组合,从中随机选取一个

sumCost = 0;

for (int j = 0; j < 3; j++) { //发生举动组合

workState.fromActionArray[j] = random_unint(0, maxAction[j]);

sumCost += workState.fromActionArray[j] * pActionArray[j].costGold;

}

} while (sumC游戏手机ost > workState.gold);//花费够用便是个合理的动作组

workState.hour += 8;

workState.fromStateIndex += 1;

return workState;

}

int main()

{

gameState iniState = { 0,100,200,0,0,0,0,{0,0,0},开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址-1 };

action bTant = { "bTant",30,8,8,1,0,0 };

action bBarrack = { "bBarrack",450,-14,16,0,1,0 };

action bArcher = { "bArcher",120,-1,8,0,0,1 };

action actionArray[3] = { bTant,bBarrack,bArcher };

int gameTime = 0;

int workIndex = 0;

int max8hour = 12;//中止符号 17用时约10小时,16用时约2.5小时,15约30分钟

long long maxArcher = 0;

int maxStep = 16; //long long 类型才干满意算这么多过程的要求

int generations = 100;

const int groupSize = 6000;

const int winSize = 300;

float variation = 0.1;//变异系数

vector states[groupSize];

//生成初始随机种群

for(int g = 0;g

states[g].push_back(iniState);

for (int s = 0; s < maxStep; s++) { //生成DNA

gameState workState = 秦始皇坟墓states[g][s];

//随机发生新的情况,然后参加states

gameState newState = randomState(actionArray,workState);//花费够用便是个合理的动作组合

long long sumCost = 0;

for (int j = 0; j < 3; j++) { //核算举动组合的花费

sumCost += newState.fromActionArray[j] * actionArray[j].costGold;

}

//上一个情况采纳本情况的动作组合后,通过8小时之后的各项数据

newState.gold += newState.dGold - sumCost;

newState.dGold += newState.fromActionArray[0] * 8 - newState.buildingBarrack * 14 - newState.fromActionArray[2];

newState.tant += newState.fromActionArray[0];

newState.barrack += newState.buildingBarrack;

newState.buildingBarrack = newState.fromActionArray[1];姐姐妹妹站起来电影

newState.archer += newState.fromActionArray[2];

states[g].push_back(newState);

}

}

//挑选较好的winSize个,进行繁衍,生成下一代种群,如此循环300代

for (int g = 0; g < generations; g++) {

//冒泡排序,选出最好的winSize个DNA

for (int i = 0; i < winSize; i++) {

for (int j = groupSize -1; j > i ; j--) {

if (states[j][maxStep-1].archer > states[j 开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址- 1][maxStep-1].archer) {

states[j - 1].s全民枪战wap(states[j]);

}

}

}

std::cout << "generation:" << g << " archer:" << states[0][maxStep - 1].archer << "\n";//输出空行

//存到暂时数组

vector tmpStates[winSize];

for (int i = 0; i < winSize; i++) {

tmpStates[i].assign(states[i].begin(), states[i].end());

}

//早年winSize个中,随机选两个进行单点穿插繁衍

for (int i = 3; i < groupSize; i++) { //前3个最大的保存

int pf, pm, cp开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址,vc,vp;

pf = random_unint(0, winSize -1);//父本

pm = random_unint(0, winSize -1);//母本

cp = random_unint(1, maxStep -1);//穿插点,穿插点自身归于后半段

//取前半段 仿制区间是 [ begin , cp )

states[i].assign(tmpStates[pf].begin(), tmpStates[pf].begin() + cp);

//取后半段

states[i].insert(states[i].end(), tmpStates[pm].begin() + cp, tmpStates[pm].end());

//变异

vc = random_unint(0, 100000);//判别是否要变异

if (vc < variation * 100000) {

vp = random_unint(1, maxStep - 1);//变异点

states[i][vp] = randomState(actionArray, states[i][vp - 1]);//变异点从头随机一个动作组合

if (vc < cp) {

vc = cp;

}

}

//调整后半段

for (int j = cp; j < maxStep; j++) {

long long sumCost = 0;

for (int k = 0; k < 3; k++) { //核算举动组合的花费

sumCost += states[i][j].fromActionArray[k] * actionArray[k].costGold;

}

//判读动作是否合理

if (states[i][j - 1].gold < sumCost || states[i][j - 1].barrack < states[i][j].fromActionArray[2]) {

//不合理就从头随机选取一个动作

states[i][j] = randomState(actionArray, states[i][j - 1]);//花费够用便是个合理的动作组合

sumCost = 0;

for (int k = 0; k < 3; k++) { //核算举动组合的花费

sumCost += states[i][j].fromActionArray[k] * actionArray[k].costGold;

}

}

states[i][j].gold = states[i][j-1].gold + states[i][j-1].dGold - sumCost;

states[i][j].dGold = states[i][j-1].dGold + states[i][j].fromActionArray[0] * 8 -

states[i][j-1].buildingBarrack * 14 - states[i][j].fromActionArray[2];

states[i][j].tant = states[i][j-1].tant + states[i][j].fromActionArray[0];

states[i][j].barrack = states[i][j-1].barrack + states[i][j-1].buildingBarrack;

states[i][j].buildingBarrack = states[i][j].fromActionArray[1];

states[i][j].archer = states[i][j-1].archer + states[i][j].fromActionArray[2];

}

}

}

//冒泡排序,选出最好的winSize个DNA

for (int i = 0; i < groupSize; i++) {

for (int j = groupSize - 1; j > i; j--) {

if (states[j][maxStep - 1].archer >20公分我变身 states[j - 1][maxStep - 1].archer) {

states[j - 1].swap(states[j]);

}

}

}

//输出最大的Archer的缔造计划

vector barrackCounts;

maxArcher = states[0][maxStep - 1].archer;

std::cout << maxArcher << "\n";//输出空行

for (int i = maxStep - 1; i >= 0 && states[0][i].archer == maxArcher; i--) {

if (find(barrackCounts.begin(), barrackCounts.end(), states[0][i].barrack) == barrackCounts.end()) {

barrackCounts.push_back(states[0][i].barrack); //记载此barrackCount

int tmpIndex = i;

do {//输出此缔造计划

std::cout << "时刻:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].hour

<< " 金币:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].gold

<< " 收入:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].dGold

<< " 营地:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].tant

<< " 兵营:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].barrack

<< " 弓手:" << std::setw(5) << states[0][tmpIndex].archer << "\n";

tmpIndex = states[0][tmpIndex].fromStateIndex;

} while (tmpIndex != -1);

std::cout << "\n";//输出空行

}

}

}

下面是地15个8小时的模仿成果,能够和上文的成果对看:

时刻: 120 金币: 840 收入: 682 营地:开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址 70 兵营: 4 弓手: 22

时刻: 112 金币: 634 收入: 686 营地: 70 兵营: 4 弓手: 18

时刻: 104 金币: 690 收入: 634 营地: 63地铁8号线 兵营: 4 弓手: 14

时刻: 96幼女处 金币: 798 收入: 582 营地: 56 兵营: 4 弓手: 10

时刻: 88 金币: 806 收入: 562 营地: 53 兵营: 4 弓手: 6

时刻: 80 金币: 625 收入: 571 营地: 52 兵营: 3 弓手: 3

时刻: 72 蔡同伟金币: 728 收入: 587 营地: 52 兵营: 2 弓手: 1

时刻: 64 金币: 696 收入: 602 营地: 52 兵营: 1 弓手: 0

时刻: 56 金币: 644 收入: 592 营地: 49 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 48 金币: 540 收入: 584 营地: 48 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 40 金币: 488 收入: 472 营地: 34 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 32 金币: 396 收入: 392 营地: 24 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 24 金币: 308 收入: 328 营地: 16 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 16 金币: 246 收入: 272 营地: 9 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 8 金币: 240 收入: 216 营地: 2 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 0 金币: 100 收入山公图片: 200 营地: 0 兵营: 0 弓手: 0

可见成果不是最优解,最优解是24,可是这个是次优解,再看17个8小时的成果:

时刻: 136 金币: 1160 收入: 812 营地: 91 兵营: 6 弓手: 32

时刻: 128 金币: 1100 收入: 810 营地: 90 兵营: 6 弓手: 26

时刻: 120 金币: 1042 收入: 808 营地: 89 兵营: 6 弓手: 20

时刻: 112 金币: 1100 收入: 782 营地: 85 兵营: 6 弓手: 14

时刻: 104 金币: 1051 收入: 769 营地: 81 兵营: 5 弓手: 9

时刻: 96 金币: 1194 收入: 787 营地: 81 兵营: 4 弓手: 5

时刻: 88 金四川江油天气预报币: 1219 收入: 785 营地: 77 兵营: 2 弓手: 3

时刻: 80 金币: 1572 收入: 787 营地: 77 兵营: 2 弓手: 1

时刻: 72 金币: 890 收入: 802 营地: 77 兵营: 1 弓手: 0

时刻: 64 金币: 752 收入: 768 营地: 71 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 56 金币: 586 收入: 736 营地: 67 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 48 金币: 572 收入: 58fendi官网4 营地: 48 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 40 金币: 406 收入: 496 营地: 37 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 32 金币: 366 收入: 400 营地: 25 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 24 金币: 384 收入: 312 营地: 14 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 16 金币: 224 收入: 280 营地: 10 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 8 金币: 210 收入: 224 营地: 3 兵营: 0 弓手: 0

时刻: 0 金币: 100 收入: 200 营地: 0 兵营: 0 弓手: 0

成果是32这也是次优解,最优的是36。

便是说进化核算在这个问题上,它找不到最优解,可是能够在可承受的时刻内,找到一个次优解,或者说可承受解。

咱们再看看299个过程后的成果,这个运转时刻稍稍长一点,穿越小说排行榜可是还能够承受。这用暴力查找是不或许完结的,哪怕是用银河二号也不可。

代数:00 弓手:691325020424

代数:10 弓手:963879362614

代数:20 弓手:1140890241449

代数:30 弓手:1232597316982

代数:40 弓手:1407188453159

代数:50 弓手:1566370946736

代数:60 弓手:1681485217236

代数:70 弓手:1774207796044

代数:80 弓手:1881911239653

代数:90 弓手:1943306063715

代数:99 弓手:2018465076009

时刻: 2392 金币:33790087518572 收入:29571744988423 营地:4323190539722 兵营开学寄语,游戏中的数学和编程之一:亿万僵尸(2)进化核算-安博电竞竞猜-安博电竞进口-anggame安博电竞网址:213709924572 弓手:2021840385545

能够看到跟着种群代数添加,弓手数不断添加,便是说成果在不断的优化,终究成果2018465076009是个很大的数,这不是算法的问题,这是游戏简化掉了许多限制条件形成的。

咱们现已验证了进化核算能够行得通,下一篇文章就要用这个办法,来终究处理本来的问题,而不是现在这个过度简化后的。