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001 /*002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-4.3.0).
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 004  *
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 010  *
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 016  *
 017  * Author:
 018  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
 019  */
 020 package io.jenetics.ext;
 021
 022 import static java.lang.String.format;
 023 import static java.util.Objects.requireNonNull;
 024
 025 import io.jenetics.Gene;
 026 import io.jenetics.Optimize;
 027 import io.jenetics.Phenotype;
 028 import io.jenetics.Selector;
 029 import io.jenetics.stat.MinMax;
 030 import io.jenetics.util.ISeq;
 031 import io.jenetics.util.MSeq;
 032 import io.jenetics.util.Seq;
 033
 034 /**
 035  * Selector implementation which is part of the
 036  * <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Weasel_program">Weasel program</a>
 037  * algorithm. The <i>Weasel program</i> is an thought experiment by Richard
 038  * Dawkins to illustrate the functioning of the evolution: random <i>mutation</i>
 039  * combined with non-random cumulative <i>selection</i>.
 040  * <p>
 041  * The selector always returns populations which only contains "{@code count}"
 042  * instances of the <i>best</i> {@link Phenotype}.
 043  * </p>
 044  * {@link io.jenetics.engine.Engine} setup for the <i>Weasel program:</i>
 045  * <pre>{@code
 046  * final Engine<CharacterGene, Integer> engine = Engine
 047  *     .builder(fitness, gtf)
 048  *      // Set the 'WeaselSelector'.
 049  *     .selector(new WeaselSelector<>())
 050  *      // Disable survivors selector.
 051  *     .offspringFraction(1)
 052  *      // Set the 'WeaselMutator'.
 053  *     .alterers(new WeaselMutator<>(0.05))
 054  *     .build();
 055  * }</pre>
 056  *
 057  * @see <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Weasel_program">Weasel program</a>
 058  * @see WeaselMutator
 059  *
 060  * @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
 061  * @since 3.5
 062  * @version 3.5
 063  */
 064 public class WeaselSelector<
 065     G extends Gene<?, G>,
 066     C extends Comparable<? super C>
 067 >
 068     implements Selector<G, C>
 069 {
 070     @Override
 071     public ISeq<Phenotype<G, C>> select(
 072         final Seq<Phenotype<G, C>> population,
 073         final int count,
 074         final Optimize opt
 075     ) {
 076         requireNonNull(population, "Population");
 077         requireNonNull(opt, "Optimization");
 078         if (count < 0) {
 079             throw new IllegalArgumentException(format(
 080                 "Selection count must be greater or equal then zero, but was %s",
 081                 count
 082             ));
 083         }
 084
 085         final MinMax<Phenotype<G, C>> minMax = population.stream()
 086             .collect(MinMax.toMinMax(opt.ascending()));
 087
 088         final MSeq<Phenotype<G, C>> result = MSeq.ofLength(count);
 089         return result.fill(minMax::getMax).toISeq();
 090     }
 091
 092     @Override
 093     public int hashCode() {
 094         return WeaselMutator.class.hashCode();
 095     }
 096
 097     @Override
 098     public boolean equals(final Object obj) {
 099         return obj == this || obj instanceof WeaselMutator;
 100     }
 101
 102     @Override
 103     public String toString() {
 104         return "WeaselSelector";
 105     }
 106
 107 }
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