def setUp(self) -> None:
self.data: Dict[str, Any] = {
'tamano': 10,
'pesos': [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],
'valores': [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],
'capacidad': 15,
'elementos': [None for i in range(10)]
}
self.padre: Mochila = Mochila(
elementos=[0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
tamano=self.data['tamano'],
pesos=self.data['pesos'],
valores=self.data['valores'],
capacidad=self.data['capacidad']
)
self.madre: Mochila = Mochila(
elementos=[0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
tamano=self.data['tamano'],
pesos=self.data['pesos'],
valores=self.data['valores'],
capacidad=self.data['capacidad']
)
seed(30) # aleatorio_1=8, aleatorio_2=4, aleatorio_3=9, aleatorio_4=0, aleatorio_5=9, aleatorio_6=3
return super().setUp()
def test_mochila_sin_elementos(self):
individuo: Mochila = Mochila(tamano=self.data['tamano'],
pesos=self.data['pesos'],
valores=self.data['valores'],
capacidad=self.data['capacidad'])
lista_vacia: list = []
self.assertNotEqual(individuo.elementos, lista_vacia)
def swap(hijo: Mochila, n: int) -> Mochila:
hijo_mutado: Mochila = hijo.copy()
aleatorio_1: int = randint(1, n) - 1
aleatorio_2: int = randint(1, n) - 1
temp: int = hijo_mutado.elementos[aleatorio_1]
hijo_mutado.elementos[aleatorio_1] = hijo_mutado.elementos[aleatorio_2]
hijo_mutado.elementos[aleatorio_2] = temp
hijo_mutado.elementos = hijo_mutado.elementos # Actualizar cálculos
return hijo_mutado
def seleccion_torneo(poblacion: List[Mochila], tamano_muetra: int,
data: Dict[str, Any]) -> Mochila:
vector_aleatorios: List[Mochila] = choices(poblacion, k=tamano_muetra)
individuo: Mochila = Mochila(**data)
for i in vector_aleatorios:
if i.es_factible:
if i.f_objetivo > individuo.f_objetivo:
individuo = i.copy()
return individuo
def test_mochila_elementos_ceros(self):
individuo: Mochila = Mochila(elementos=[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
tamano=self.data['tamano'],
pesos=self.data['pesos'],
valores=self.data['valores'],
capacidad=self.data['capacidad'])
comparacion: str = ('Solución: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]' + '\n' +
'Función Objetivo: 0' + '\n' +
'Ocupación: [ ]0.00%' + '\n' +
'Es Factible: True')
self.assertEqual(individuo.__str__(), comparacion)
def test_mochila_con_elementos(self):
individuo: Mochila = Mochila(elementos=[0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0],
tamano=self.data['tamano'],
pesos=self.data['pesos'],
valores=self.data['valores'],
capacidad=self.data['capacidad'])
comparacion: str = ('Solución: [0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0]' + '\n' +
'Función Objetivo: 32' + '\n' +
'Ocupación: [■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■]213.33%' + '\n' +
'Es Factible: False')
self.assertEqual(individuo.__str__(), comparacion)
def cruzamiento(padre: Mochila, madre: Mochila, data: Dict[str, Any],
cantidad_articulos: int) -> Dict[str, Mochila]:
"""
Cruzamiento PMX para el problema de la mochila.
>>> from typing import Any, Dict, List
>>> from models.Mochila import Mochila
>>> from random import randint, seed
>>> data: Dict[str, Any] = {
... 'tamano': 5,
... 'pesos': [1, 2, 3, 4, 5],
... 'valores': [4, 4, 2, 1, 3],
... 'capacidad': 15,
... 'elementos': [None for i in range(5)]
... }
>>> padre = Mochila(
... elementos=[0, 1, 1, 0, 1],
... tamano=data['tamano'],
... pesos=data['pesos'],
... valores=data['valores'],
... capacidad=data['capacidad']
... )
>>> madre = Mochila(
... elementos=[0, 1, 1, 1, 0],
... tamano=data['tamano'],
... pesos=data['pesos'],
... valores=data['valores'],
... capacidad=data['capacidad']
... )
>>> seed(30) # aleatorio_1 = 2, aleatorio_2 = 4
>>> hijos = cruzamiento(padre=padre, madre=madre, data=data, cantidad_articulos=data['tamano'])
>>> hijo_1 = hijos['hijo_1']
>>> hijo_2 = hijos['hijo_2']
>>> print(hijo_1.elementos)
[0, 1, 1, 1, 1]
>>> print(hijo_2.elementos)
[0, 1, 1, 0, 0]
"""
# 1. Se generan aleatoriamente dos puntos de corte Pc1 y Pc2.
aleatorio_1: int = randint(1, cantidad_articulos) - 1
aleatorio_2: int = randint(1, cantidad_articulos) - 1
if aleatorio_1 > aleatorio_2:
temp: int = aleatorio_1
aleatorio_1 = aleatorio_2
aleatorio_2 = temp
# 2. Genes por fuera de la franja.
hijo_1: Mochila = Mochila(**data)
hijo_2: Mochila = Mochila(**data)
for i in range(cantidad_articulos):
if (i <= aleatorio_1 or i >= aleatorio_2):
hijo_1.elementos[i] = padre.elementos[i]
hijo_2.elementos[i] = madre.elementos[i]
# 3. Genes por dentro de la franja.
## Hijo 1
posiciones_ceros: List[int] = [
i for i in range(cantidad_articulos) if hijo_1.elementos[i] == None
]
for i in posiciones_ceros:
hijo_1.elementos[i] = madre.elementos[i]
## Hijo 2
posiciones_ceros: List[int] = [
i for i in range(cantidad_articulos) if hijo_2.elementos[i] == None
]
for i in posiciones_ceros:
hijo_2.elementos[i] = padre.elementos[i]
hijo_1.elementos = hijo_1.elementos # Actualizar calculos
hijo_2.elementos = hijo_2.elementos # Actualizar calculos
hijos: Dict[str, Mochila] = {'hijo_1': hijo_1, 'hijo_2': hijo_2}
return hijos