RouletteWheelSelector.java
01 /*
02  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-5.1.0).
03  * Copyright (c) 2007-2019 Franz Wilhelmstötter
04  *
05  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
06  * you may not use this file except in compliance with the License.
07  * You may obtain a copy of the License at
08  *
09  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  *
17  * Author:
18  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
19  */
20 package io.jenetics;
21 
22 import static io.jenetics.stat.DoubleSummary.min;
23 
24 import java.util.Arrays;
25 
26 import io.jenetics.internal.math.DoubleAdder;
27 import io.jenetics.util.Seq;
28 
29 /**
30  * The roulette-wheel selector is also known as fitness proportional selector,
31  * but in the <em>Jenetics</em> library it is implemented as probability selector.
32  * The fitness value <i>f<sub>i</sub></i>  is used to calculate the selection
33  * probability of individual <i>i</i>.
34  *
35  @see <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Roulette_wheel_selection">
36  *          Wikipedia: Roulette wheel selection
37  *      </a>
38  *
39  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
40  @since 1.0
41  @version 5.0
42  */
43 public class RouletteWheelSelector<
44     extends Gene<?, G>,
45     extends Number & Comparable<? super N>
46 >
47     extends ProbabilitySelector<G, N>
48 {
49 
50     public RouletteWheelSelector() {
51         this(false);
52     }
53 
54     protected RouletteWheelSelector(final boolean sorted) {
55         super(sorted);
56     }
57 
58     @Override
59     protected double[] probabilities(
60         final Seq<Phenotype<G, N>> population,
61         final int count
62     ) {
63         assert population != null "Population must not be null. ";
64         assert population.nonEmpty() "Population is empty.";
65         assert count > "Population to select must be greater than zero. ";
66 
67         // Copy the fitness values to probabilities arrays.
68         final double[] fitness = new double[population.size()];
69         for (int i = population.size(); --i >= 0;) {
70             fitness[i= population.get(i).getFitness().doubleValue();
71         }
72 
73         final double worst = Math.min(min(fitness)0.0);
74         final double sum = DoubleAdder.sum(fitness- worst*population.size();
75 
76         if (eq(sum, 0.0)) {
77             Arrays.fill(fitness, 1.0/population.size());
78         else {
79             for (int i = population.size(); --i >= 0;) {
80                 fitness[i(fitness[i- worst)/sum;
81             }
82         }
83 
84         return fitness;
85     }
86 
87     @Override
88     public String toString() {
89         return getClass().getSimpleName();
90     }
91 
92 }