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File org.dgpf.search.api.comparators.ThresholdDominationComparator.java

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/*
 * Copyright (c) 2006 Thomas Weise
 * 
 * E-Mail           : tweise@gmx.de
 * Creation Date    : 2006-06-07 08:34:15
 * Original Filename: org.dgpf.search.api.comparators.ThresholdDominationComparator.java
 * Version          : 1.0.0
 * Last modification: 2006-06-07
 *                by: Thomas Weise
 * 
 * License          : GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE
 *                    Version 2.1, February 1999
 *                    You should have received a copy of this license along
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 *                    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
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 *                    http://www.gnu.org/copyleft/lesser.html.
 *                    
 * Warranty         : This software is provided "as is" without any
 *                    warranty; without even the implied warranty of
 *                    merchantability or fitness for a particular purpose.
 *                    See the Gnu Lesser General Public License for more
 *                    details.
 */

 
package org.dgpf.search.api.comparators;

import org.dgpf.search.api.Individual;
import org.dgpf.search.api.IndividualComparator;
import org.dgpf.search.api.SearchUtils;

/**
 * This comparator compares the individuals based on a threshold
 * estimation. This is especially suitable when dealing with fitness values
 * obtained from randomized simulations. An individual is better than
 * another one if at lease one of its fitness functions is "x" times 
 * than the same one of the other individual while none of its fitness
 * functions is less than "y" times the same of the other individual. "x"
 * usually is > 1, "y" is < 1.
 *
 * @author Thomas Weise
 */

public final class ThresholdDominationComparator extends IndividualComparator
  {
/**
 * The serial version uid.
 */

  private static final long serialVersionUID = 1;
  
/**
 * The default dom ratio.
 */

  public  static  final double  DEFAULT_DOM_RATIO     = 1.03d;
/**
 * The ratio 1.
 */

  private final double  m_r_1 ;
/**
 * The ratio 2.
 */

  private final double  m_r_2 ;
/**
 * The ratio 3.
 */

  private final double  m_r_3 ;
/**
 * The ratio 4.
 */

  private final double  m_r_4 ;
  
/**
 * Create a new threshold comparator.
 * @param p_dom_ratio If one fitness function of an individual is this
 *                    much better than the same one of the other, and no
 *                    other of its fitness functions is worse (regarding
 *                    <code>p_non_dom_ratio</code>) it is regarded as
 *                    dominating.
 *                    Pass in a value <= 0 and reasonable default value
 *                    will be used instead.
 * @param p_non_dom_ratio If one fitness function of an individual is this
 *                        <code>p_dom_ratio</code> better than the same one
 *                        of the other, and no other of its fitness
 *                        functions is worse than this ratio multipled with
 *                        the fitness function of the other individual, it
 *                        is regarded as dominating.
     *                    Pass in a value <= 0 and reasonable default value
     *                    will be used instead.
 */

  public  ThresholdDominationComparator (double p_dom_ratio,
                                         double p_non_dom_ratio)
    {
    super();
    
    if( (p_dom_ratio <= 0.0d) || (p_dom_ratio == 1.0d))
      {
      p_dom_ratio = DEFAULT_DOM_RATIO;
      }
    
    if(p_dom_ratio < 1.0d)
      {
      this.m_r_2 = p_dom_ratio;
      this.m_r_1 = (1.0d / p_dom_ratio);
      }
    else
      {
      this.m_r_1 = p_dom_ratio;
      this.m_r_2 = (1.0d / p_dom_ratio);
      }
    
    if( (p_non_dom_ratio <= 0.0d) || (p_non_dom_ratio == 1.0d))
      {
      p_non_dom_ratio = Math.sqrt(this.m_r_2);
      }
    
    
    if(p_non_dom_ratio < 1.0d)
      {
      this.m_r_3 = p_non_dom_ratio;
      this.m_r_4 = (1.0d / p_non_dom_ratio);
      }
    else
      {
      this.m_r_4 = p_non_dom_ratio;
      this.m_r_3 = (1.0d / p_non_dom_ratio);
      }
    }
  
/**
 * <p>
 * Compares its two individuals for fitness.  Returns a negative integer,
 * zero, or a positive integer as the first argument is fitter than, equal
 * to, or less fit than the second.
 * </p>
 * @param p_i1 The first individual to be compared.
 * @param p_i2 The second individual to be compared.
 * @return a negative integer, zero, or a positive integer as the
 *         first individual is fitter than, equal to, or less fit than the
 *         second.
 * @throws ClassCastException if the arguments' types prevent them from
 *         being compared by this Comparator.
 */

  @Override
  public  final int compare(final Individual<?>  p_i1,
                            final Individual<?>  p_i2)
    {
    double  l_e;
    int     l_d, l_i;
    
    l_d = 0;
    for(l_i = (p_i1.get_fitness_function_count()-1); l_i >= 0; l_i--)
      {
      l_e = SearchUtils.get_ratio(p_i1.get_fitness(l_i),
                                  p_i2.get_fitness(l_i));
      if(l_e > this.m_r_1)
        {
        if(l_d > 0) return 0;        
        l_d = -1;        
        }
      else if(l_e < this.m_r_2)
        {
        if(l_d < 0) return 0;
        l_d = 1;
        }
      else if(l_e < this.m_r_3)
        {
        if(l_d < 0) return 0;
        }
      else if(l_e > this.m_r_4)
        {
        if(l_d > 0) return 0;
        }
      }
    
    return l_d;
    }
  

  
/**
 * Check whether this comparator equals another object.
 * @param p_object  The object to compare with.
 * @return <code>true</code> if and only if <code>p_object</code> is also
 *         an individual comparator and will always return the same result
 *         for all possible comparisons to be performed.
 */

  @Override
  public  final boolean equals  (final Object p_object)
    {
    ThresholdDominationComparator l_a;
    
    if(p_object == thisreturn true;
    
    if(p_object instanceof ThresholdDominationComparator)
      {
      l_a = ((ThresholdDominationComparator)p_object);
      return ( (Double.compare(this.m_r_1, l_a.m_r_1) == 0) &&
               (Double.compare(this.m_r_3, l_a.m_r_3) == 0) );
      }
    
    return false;
    }
  }

File Information:

file name:ThresholdDominationComparator.java
package:org.dgpf.search.api.comparators
qualified name:org.dgpf.search.api.comparators.ThresholdDominationComparator.java
file type:Java Source File
download location:download http://dgpf.sourceforge.net/source/org/dgpf/search/api/comparators/ThresholdDominationComparator.java
size:6.374 KB (6527 B)
uploaded: 2015-07-22 04:11:00 GMT+0000
last update: 2006-06-07 07:05:25 GMT+0000
last access: 2017-11-17 21:09:55 GMT+0000

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