class TestadorAspirador(Process):
def __init__(self, configSim, configExe, configEnd, configComp):
super(TestadorAspirador, self).__init__()
self.configs = {}
self.configs['sim'] = json.load(open(configSim))
self.configs['exe'] = json.load(open(configExe))
self.enderecos = Enderecos(configEnd)
self.componentes = Componentes(configComp)
def run (self):
print '*'*20, 'Zephyrus', '*'*20
print 'conectando...'
modo = self.configs['sim']['mode']
contexto = zmq.Context()
self.socketReceive = contexto.socket(zmq.PULL)
self.socketReceive.bind(self.enderecos.endereco('tester'))
if modo == 'cent': #um testador
self.inicializarParticipantesCentralizado()
self.socketMonitor = contexto.socket(zmq.PUSH)
self.socketMonitor.connect(self.enderecos.endereco('monitor'))
self.socketConfiguracoes = contexto.socket(zmq.PUB)
self.socketConfiguracoes.bind(self.enderecos.endereco('testador_par'))
elif modo == 'dist':
self.incializarParticipantesDistribuido()
#...
else:
raise CoreException("Modo de funcionamento desconhecido: %s" % modo)
self.socketEstrategia = contexto.socket(zmq.PUSH)
self.socketEstrategia.connect(self.enderecos.endereco('estrategia'))
self.loopPrincipal(modo)
print 'finalizando os testes...'
time.sleep(2)
print >> sys.stderr, 'FIM'
def inicializarParticipantesCentralizado(self):
if not '<MANUAL>' in self.configs['exe']['monitor']: #monitor
subp.Popen(self.configs['exe']['monitor'].split())
else:
endereco = self.enderecos.endereco('monitor')
#endereco = self.configs['end']['monitor'].split(',')[-1]
print 'execute o monitor manualmente, esperado em: ', endereco
raw_input('\npressione enter para continuar')
pprint.pprint(self.configs)
if not '<MANUAL>' in self.configs['exe']['environment']: #ambiente
subp.Popen(self.configs['exe']['environment'].split())
else:
endereco = self.enderecos.endereco('environment')
#endereco = self.configs['end']['ambiente'].split(',')[-1]
print 'execute o ambiente manualmente, esperado em: ', endereco
raw_input('\npressione enter para continuar')
for i, agente in enumerate(self.configs['exe']['agentes']): #agentes
if not '<MANUAL>' in agente:
subp.Popen(agente.split())
else:
endereco = self.enderecos.endereco('agente')
#endereco = self.configs['end']['agentes'][i].split(',')[-1]
print 'execute o agente manualmente, esperado em: ', endereco
raw_input('\npressione enter para continuar')
if not '<MANUAL>' in self.configs['exe']['estrategia']: #estratégia
subp.Popen(self.configs['exe']['estrategia'].split())
else:
endereco = self.enderecos.endereco('estrategia')
#endereco = self.configs['end']['estrategia'].split(',')[-1]
print 'execute o estratégia manualmente, esperado em: ', endereco
raw_input('\npressione enter para continuar')
def incializarParticipantesDistribuido(self):
pass #TODO!
def loopPrincipal(self, modo):
self.socketEstrategia.send("@@@")
self.cenarioPadrao = map(int, self.configs['sim']['cenarioPadrao'].split())
resolucao = self.configs['sim']['resolucao']
ncargas = self.configs['sim']['carga']
sujeiras = self.configs['sim']['sujeira']
nomeAmbiente = self.enderecos.get('ambiente')[0]
while True:
msg = self.socketReceive.recv()
if "###" in msg:
self.socketConfiguracoes.send('%s ,' % nomeAmbiente)
self.socketMonitor.send("###")
break
iagente = 1
linha = 0
coluna = 0
ambiente = map(self.componentes.juntar, map(int, msg.split()), self.cenarioPadrao)
for i in xrange(len(ambiente)):
agentes = filter(lambda k:self.componentes.checar(k, ambiente[i]), ['AG01', 'AG02', 'AG03', 'AG04'])
if len(agentes) > 0:
linha, coluna = i/resolucao, i%resolucao
ambiente = ' '.join(map(str,ambiente))
resultados = []
for i in range(self.configs['sim']['repeat']):
self.socketConfiguracoes.send('%s %s,%s,%s,%s,%s' % (nomeAmbiente, ambiente, resolucao,iagente,linha,coluna))
self.socketMonitor.send("@@@ %s %s %s" % (resolucao, ncargas, sujeiras))
#print ambiente
resultados.append(map(float, self.socketReceive.recv().split()))
obj1, obj2 = zip(*resultados) #unzip!!!
medias = "%s %s" % (sum(obj1)/len(resultados), sum(obj2)/len(resultados))
#print 'medias', medias
#medias = "%s %s" % (100 * random.random(), 100 * random.random())
self.socketEstrategia.send(medias)
#print self.enderecos.get('ambiente')[0]
# print 'recebi', msg
# for resultado in resultados:
# log.write(str(resultado))
# medias = sum(map(lambda k:k[0], resultados))/len(resultados), sum(map(lambda k:k[1], resultados))/len(resultados)
# self.socketEstrategia.send("%s %s" % (medias[0], medias[1]))
# return medias
#TODO: expandir para uma versão com roteiro
def iniciarSimulacao(self, modo):
teste = self.socketReceive()
tinicio = time()
print 'Teste iniciado às: ', strftime("%H:%M:%S", localtime())
#self.
self.configuracao = json.loads(open('configuracao.js').read())
self.cenarioPadrao = map(int, self._configuracao["cenarioPadrao"].split())
self.estrategia = self.estrategiaNsga2()
populacao = self.estrategia.mainLoop()
self.analise(populacao)
tfim = time()
print 'Teste finalizado às: ', strftime("%H:%M:%S", localtime())
print "tempo consumido: ", str(tfim - tinicio) + 's'
def avaliarMultiplos(self, cenario):
#print '@'
ambiente = map(self.componentes.juntar, cenario, self.cenarioPadrao)
#dimensao = self._configuracao["resolucao"]
resultados = []
log = open(self._configuracao["mainlog"],'a')
log.write('\n@\n')
log.write(str(ambiente))
log.write('\n')
#for v in ambiente:
# print filter(lambda k:self.componentes.checar(k,v), self.componentes.items.keys())
ambiente = reduce(lambda a,b: a + ' '+ b, map(str, ambiente))
info = "%s %s %s," % (self._configuracao["resolucao"], self._configuracao["ncargas"], self._configuracao["nsujeiras"])
msg = info + ambiente
for socket in self.socketAuxiliares:
socket.send(msg)
#socket.send(str(ambiente))
for i in xrange(self._configuracao["nauxiliares"]):
msg = self.socketReceive.recv()
resultados.append(map(float,msg.split()))
#print 'recebi', msg
for resultado in resultados:
log.write(str(resultado))
log.write('\n')
medias = sum(map(lambda k:k[0], resultados))/len(resultados), sum(map(lambda k:k[1], resultados))/len(resultados)
log.write(str(medias))
log.close()
return medias
def analise(self, populacao):
cenarios = []
for i in populacao:
individuo = i.decodificar(self.componentes)
cenarios.append(map(self.componentes.juntar, individuo, self.cenarioPadrao))
with open(self._configuracao['popfinal'], 'w') as a:
for cenario in cenarios:
for elemento in cenario:
a.write(str(elemento) + ' ')
a.write('\n')
class AspiradorIII(Process):
def __init__(self, agId, configEnd, configCom):
super(AspiradorIII, self).__init__()
self.mid = agId
self.enderecos = Enderecos(configEnd)
self.endereco = self.enderecos.endereco('agente')
self.enderecoMonitor = self.enderecos.endereco('monitor')
self.componentes = Componentes(configCom)
self.socketReceive = None
self.socketSend = None
self.enviar = True #True se agente deve enviar mensagem, False caso esteja esperando resposta
self.agindo = True #False para enviar ação de perceber
self.ENERGIAMAX = 80.0
self.limiteRecarga = 0.25
self.RESERVATORIOMAX = 4
self.PLANO_EXPLORAR = 0
self.PLANO_RECARREGAR = 1
self.PLANO_DEPOSITAR = 2
self.PLANO_SUJEIRA = 3
self.tiposPlano = (self.PLANO_EXPLORAR, self.PLANO_RECARREGAR, self.PLANO_DEPOSITAR, self.PLANO_SUJEIRA)
self.reiniciarMemoria()
def perceber(self, percebido):
#define o momento em que o agente enxerga o ambiente captando informações sobre
#existência de obstáculos e de sujeira.
itens = ['PAREDEN', 'PAREDEL', 'PAREDES', 'PAREDEO', 'LIXO', 'LIXEIRA','RECARGA']
#posições: N, L, S ,O e 'sujo' (True indica presença de parede/sujeira).
st = map(lambda item:self.componentes.checar(item, percebido),itens)
return self.agir(st)
def reiniciarMemoria(self):
self.visitados = {}
self.nvisitados = []
self.lixeiras = [] #posição de pontos de depósito de lixo
self.recargas = [] #posição de pontos de recarga
self.sujeiras = set() #posição de sujeiras encontradas
self.x, self.y = 0, 0
self.percebido = None
self.px, self.py = 0, 0
self.DELTA_POS = ((-1, 0), (0, 1), (1, 0), (0, -1)) #auxiliar em várias operações
self.energia = self.ENERGIAMAX
# self.limiteRecarga = 0.4
self.reservatorio = 0
self.plano = None #qual tipo de plano atualmente sendo executado
self.movimentar = [] #sequência de movimentos a serem realizados
self.nrecargas = 0 #usada durante a execução do plano de recarga
self.recuperarMovimento = 0 #armazena um movimento tentado para recuperá-lo em caso de falha.
def run(self):
print 'Agente rodando!!!'
contexto = zmq.Context()
self.socketReceive = contexto.socket(zmq.PULL)
self.socketReceive.bind(self.endereco)
self.socketSend = contexto.socket(zmq.PUSH)
self.socketSend.connect(self.enderecoMonitor)
self.ready()
def ready(self):
print "Agent %s is ready." % (self.mid)
while True:
msg = self.socketReceive.recv()
if msg == "@@@":
self.reiniciarMemoria()
self.enviar = True
self.agindo = False
while True:
if self.enviar:
if self.agindo == False:
self.socketSend.send("%s %s perceber" % (self.mid, 0))
self.enviar = False
else:
acao = self.perceber(self.percebido)
msg = "%s %s " % (self.mid, 0)
#TODO: tratar o caso PARAR
self.socketSend.send(msg + acao)
self.enviar = False
pass
else:
if self.agindo == False:
msg = self.socketReceive.recv()
self.enviar = True
self.agindo = True
self.percebido = int(msg.split()[2])
else:
msg = self.socketReceive.recv() #apenas um feddback (ack)
retorno = msg.split()[-1]
if retorno == 'moveu':
self.mover()
elif retorno == 'limpou':
self.limpar()
elif retorno == 'recarregou':
self.carregar()
elif retorno == 'depositou':
self.depositar()
elif retorno == 'colidiu':
self.colidir()
elif retorno == 'parou':
break
elif retorno == 'nop':
self.nop()
else:
pass
self.enviar = True
self.agindo = False
elif msg == "###":
print "Agente %s recebeu mensagem de finalização de atividades." % (self.mid)
break
else:
print "Agente %s recebeu mensagem inválida." % (self.mid)
def agir(self, st):
self.memorizarAmbiente(st)
if self.energia <= 0:
return 'parar'
if self.plano != None:
if self.plano == self.PLANO_EXPLORAR:
if len(self.movimentar) > 0:
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
if len(self.movimentar) == 0:
self.plano = None
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
else:
print 'erro na função agir' #TODO: transformar isso em execeção
elif self.plano == self.PLANO_DEPOSITAR:
if len(self.movimentar) > 0:
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
self.energia -= 1
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
else:
self.plano = None
return "depositar"
elif self.plano == self.PLANO_RECARREGAR:
if len(self.movimentar) > 0:
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
self.energia -= 1
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
else:
self.nrecargas -= 1
if self.nrecargas == 0:
self.plano = None
return "recarregar"
elif self.plano == self.PLANO_SUJEIRA:
if len(self.movimentar) > 0:
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
self.energia -= 1
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
else:
self.plano = None
return "limpar"
else:
print "plano desconhecido" #TODO: transformar em exceção
elif (self.energia / self.ENERGIAMAX) < self.limiteRecarga:
return self.tracarPlanoRecarga(st)
elif self.reservatorio == self.RESERVATORIOMAX:
return self.tracarPlanoDeposito(st)
elif st[4] == True:
self.energia -= 3 #consome energia independente de limpar ou não de verdade
return 'limpar'
else:
return self.escolherDirecao(st[:4])
def memorizarAmbiente (self,st):
if (self.x, self.y) in self.nvisitados:
self.nvisitados.remove((self.x,self.y))
self.visitados[(self.x, self.y)] = st[0:4]
visitados = self.visitados.keys() #NOTE: tentativa de melhorar o desempenho, gerando a lista apenas uma vez
if st[0] == False:
if ((self.x-1, self.y) not in visitados) and ((self.x-1, self.y) not in self.nvisitados):
self.nvisitados.append((self.x-1, self.y))
if st[1] == False:
if ((self.x, self.y+1) not in visitados) and ((self.x, self.y+1) not in self.nvisitados):
self.nvisitados.append((self.x, self.y + 1))
if st[2] == False:
if ((self.x+1, self.y) not in visitados) and ((self.x+1, self.y) not in self.nvisitados):
self.nvisitados.append((self.x + 1, self.y))
if st[3] == False:
if ((self.x, self.y-1) not in visitados) and ((self.x, self.y-1) not in self.nvisitados):
self.nvisitados.append((self.x, self.y - 1))
if st[4] == True:
self.sujeiras.add((self.x, self.y))
if (st[5] == True) and not ((self.x, self.y) in self.lixeiras):
self.lixeiras.append((self.x, self.y))
if (st[6] == True) and not ((self.x, self.y) in self.recargas):
self.recargas.append((self.x, self.y))
#TODO: a checagem de colisão no ambiente NÃO funciona para colisão com paredes
def escolherDirecao(self, paredes):
direcoes = []
for i, parede in enumerate(paredes):
if not parede:
direcoes.append(i)
if len(direcoes) == 0:
return 'parar'
if len(self.nvisitados) == 0 and len(self.sujeiras) == 0:
return 'parar'
nvisitados = []
visitados = self.visitados.keys()
for direcao in direcoes:
if direcao == 0:
if ((self.x-1, self.y) not in visitados): #TODO: buscas a visitados podem ser substituídas por buscas a nvisitados?
nvisitados.append((0, (-1, 0)))
elif direcao == 1:
if ((self.x, self.y+1) not in visitados):
nvisitados.append((1, (0, 1)))
elif direcao == 2:
if ((self.x+1, self.y) not in visitados):
nvisitados.append((2, (1, 0)))
else:
if ((self.x, self.y-1) not in visitados):
nvisitados.append((3, (0, -1)))
if len(nvisitados) == 0:
if len(self.nvisitados) == 0:
return self.tracarPlanoSujeira()
else:
return self.tracarPlanoExploracao()
choiced = choice(nvisitados)
self.px, self.py = choiced[1]
self.energia -= 1
self.recuperarMovimento = choiced[0]
return 'mover %s' % self.recuperarMovimento
def tracarPlanoRecarga(self,st):
if len(self.recargas) == 0:
return self.escolherDirecao(st[:4])
self.plano = self.PLANO_RECARREGAR
self.nrecargas = int((self.ENERGIAMAX - self.energia)/10)
if st[6] == True: #o agente já está em um ponto de recarga
self.movimentar = []
self.nrecargas -= 1
return 'recarregar'
minx, maxx, miny, maxy = self.calcularDimensoes()
sizex = maxx - minx + 1
sizey = maxy - miny + 1
matriz = [[-1000 for i in range(sizey)] for i in range(sizex)]
for x, y in self.visitados.keys():
matriz[x-minx][y-miny] = 1000
for x,y in self.recargas:
matriz[x - minx][y - miny] = -1
caminho = self.caminhoMaisCurto(matriz, (self.x, self.y),minx, maxx,miny, maxy)
self.movimentar = self.caminhoParaMovimentos(caminho)
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.energia -= 1
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
def tracarPlanoDeposito(self,st):
if len(self.lixeiras) == 0:
return self.escolherDirecao(st[:4])
self.plano = self.PLANO_DEPOSITAR
if st[5] == True: #o agente já está em um ponto de recarga
self.movimentar = []
self.plano = None
return 'depositar'
minx, maxx, miny, maxy = self.calcularDimensoes()
sizex = maxx - minx + 1
sizey = maxy - miny + 1
matriz = [[-1000 for i in range(sizey)] for i in range(sizex)]
for x, y in self.visitados.keys():
matriz[x-minx][y-miny] = 1000
for x,y in self.lixeiras:
matriz[x - minx][y - miny] = -1
caminho = self.caminhoMaisCurto(matriz, (self.x, self.y),minx, maxx,miny, maxy)
self.movimentar = self.caminhoParaMovimentos(caminho)
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.energia -= 1
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
def tracarPlanoSujeira(self):
self.plano = self.PLANO_SUJEIRA
minx, maxx, miny, maxy = self.calcularDimensoes()
sizex = maxx - minx + 1
sizey = maxy - miny + 1
matriz = [[-1000 for i in range(sizey)] for i in range(sizex)]
for x, y in self.visitados.keys():
matriz[x-minx][y-miny] = 1000
for x,y in self.sujeiras:
matriz[x - minx][y - miny] = -1
caminho = self.caminhoMaisCurto(matriz, (self.x, self.y),minx, maxx,miny, maxy)
self.movimentar = self.caminhoParaMovimentos(caminho)
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.energia -= 1
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
def tracarPlanoExploracao(self):
self.plano = self.PLANO_EXPLORAR
minx, maxx, miny, maxy = self.calcularDimensoes()
sizex = maxx - minx + 1
sizey = maxy - miny + 1
matriz = [[-1 for i in range(sizey)] for i in range(sizex)]
for x, y in self.visitados.keys():
matriz[x-minx][y-miny] = 1000
caminho = self.caminhoMaisCurto(matriz, (self.x, self.y),minx, maxx,miny, maxy)
self.movimentar = self.caminhoParaMovimentos(caminho)
self.energia -= 1
self.recuperarMovimento = self.movimentar.pop(0)
self.px, self.py = self.DELTA_POS[self.recuperarMovimento]
return "mover %s" % self.recuperarMovimento
def calcularDimensoes(self):
visitados = self.visitados.keys()
if len(self.nvisitados) != 0:
maxx = max(max(visitados)[0], max(self.nvisitados)[0])
minx = min(min(visitados)[0], min(self.nvisitados)[0])
maxy = max(max(visitados, key=lambda k:k[1])[1],max(self.nvisitados, key=lambda k:k[1])[1])
miny = min(min(visitados, key=lambda k:k[1])[1],min(self.nvisitados, key=lambda k:k[1])[1])
else:
maxx = max(visitados)[0]
minx = min(visitados)[0]
maxy = max(visitados, key=lambda k:k[1])[1]
miny = min(visitados, key=lambda k:k[1])[1]
return minx, maxx, miny, maxy
def caminhoMaisCurto(self, matriz, atual, minx, maxx, miny, maxy):
fila = deque()
caminho = []
fila.append(atual)
px, py = atual
matriz[px-minx][py-miny] = 0
peso = 0
while len(fila) > 0:
px, py = fila.popleft()
if matriz[px - minx][py - miny] == -1:
return (px,py) #TODO: se entrar aqui (é possível?) vai dar bug!!!!!!
peso = matriz[px - minx][py - miny]
direcoes = self.estadosParaDirecoes((px, py), self.visitados[(px, py)])
for direcao in direcoes:
opx, opy = direcao
if matriz[opx - minx][opy - miny] > peso + 1: #encontrou um caminho melhor (ou o primeiro caminho) até aquela posição.
matriz[opx - minx][opy - miny] = peso + 1
fila.append(direcao)
elif matriz[opx - minx][opy - miny] == -1: #encontrou uma posição que ainda não foi visitada.
caminho.append((opx, opy))
while peso >= 0:
#Sul
if ((opx - minx + 1 <= maxx - minx) and (matriz[opx - minx + 1][opy - miny] == peso)):
caminho.append((opx + 1, opy))
opx += 1
peso -= 1
continue
#Oeste
if ((opy - miny - 1 >= 0) and (matriz[opx - minx][opy - 1 - miny] == peso)):
caminho.append((opx, opy - 1))
opy -= 1
peso -= 1
continue
#Norte
if (opx - minx - 1 >= 0) and (matriz[opx - minx - 1][opy - miny] == peso):
caminho.append((opx - 1, opy))
peso -= 1
opx -= 1
continue
if (opy - miny + 1 <= maxy - miny) and (matriz[opx - minx][opy + 1 - miny] == peso):
caminho.append((opx, opy + 1))
peso -= 1
opy += 1
continue
return caminho[::-1]
print 'nao encontrou caminho!'
print self.info()
#Método auxiliar que realiza a conversão de estados(paredes) para direções
def estadosParaDirecoes(self, pos, st):
ret = []
x,y = pos
if st[0] == False:
ret.append((x-1,y))
if st[1] == False:
ret.append((x,y+1))
if st[2] == False:
ret.append((x+1,y))
if st[3] == False:
ret.append((x,y-1))
return ret
def caminhoParaMovimentos (self, caminho):
movimentos = []
orix, oriy = caminho[0]
for i in range(1,len(caminho)):
desx, desy = caminho[i]
if orix != desx:
if orix > desx:
movimentos.append(0)
else:
movimentos.append(2)
else:
if oriy > desy:
movimentos.append(3)
else:
movimentos.append(1)
orix, oriy = desx, desy
return movimentos
def limpar(self):
#O agente executa a ação de limpar em sua posição atual.
self.sujeiras.discard((self.x, self.y))
self.reservatorio += 1
def carregar(self):
self.energia += 10
def depositar(self):
self.energia -= 1
self.reservatorio = 0
def parar(self):
#O agente permanece parado e apenas informa esse fato ao observador.
self.info()
while True:
pass
def mover(self):
#movimento realizado com sucesso
self.x += self.px
self.y += self.py
def colidir(self):
print 'colidi'
self.energia -= 1
if self.plano != None:
self.movimentar.insert(0,self.recuperarMovimento)
def nop(self):
pass
def info(self):
print '*'*10
print 'posicao', (self.x, self.y)
print self.energia, self.reservatorio, self.plano
print 'visitados', self.visitados.keys()
print 'nvisitados', self.nvisitados
print 'lixeiras', self.lixeiras
print 'recargas', self.recargas
print 'sujeiras', self.sujeiras
print '*'*10