我正在尝试创建一个遗传算法,学习如何玩飞鸟。
我在玩游戏,这是我的鸟课:
public class Bird extends Player {
public NNetwork network;
public Bird(float x, float y, float velX, float velY, float width, float height) {
super(x, y, velX, velY, width, height);
NTopology topo = new NTopology(3,5,1);
network = new NNetwork(topo, 0.1f, 0.1f, true);
}
public void reset() {
setAlive(true);
setX(0f);
setY(1000f);
setVelY(0f);
}
/**
* Feeds the parameters into the neural net
* @param dyTop height difference to the top edge
* @param dyBot height difference to the bottom edge
* @param dx distance to the obstacles
* @return true if the bird thinks it would be good to jump
*/
public void jump(float dyTop, float dyBot,float dx) {
network.feed(dyTop, dyBot, dx);
if(network.getOutputs()[0]>0f) super.flap();
}
public void update(float dyTop, float dyBot, float dx) {
super.update();
jump(dyTop, dyBot, dx);
}
public Bird mutate() {
Bird ret = this;
ret.network.mutate();
ret.setAlive(true);
ret.setScore(0f);
ret.setX(0);
ret.setY(1000);
return ret;
}
}
这些是种群突变函数
public ArrayList<Bird> sortBirds(ArrayList<Bird> birds) {
ArrayList<Bird> ret = birds;
Collections.sort(ret, new Comparator<Bird>() {
@Override
public int compare(Bird bird, Bird t1) {
return bird.getScore() < t1.getScore() ? 1 : -1;
}
});
lastBestScore = ret.get(0).getScore();
return ret;
}
public ArrayList<Bird> repopulate(ArrayList<Bird> birds) {
birds = sortBirds(birds);
Bird bestBird = this.birds.get(0);
Bird[] retA = new Bird[birds.size()];
birds.toArray(retA);
retA[0] = bestBird;
for(int i = 0; i < 3; i++) { //replace the 3 worst birds with mutations of the best one (there are always at least 5 birds)
retA[retA.length-1-i] = bestBird.mutate();
}
ArrayList<Bird> ret = new ArrayList<>(Arrays.asList(retA));
for(Bird b : ret) {b.reset();}
generation++;
return ret;
}
函数的作用是:重新激活小鸟并将其设置回起始位置。
当每只鸟都死了,就调用repoplate()。
从理论上讲,这些功能应该会随着时间的推移而改善我的种群,但是当一只鸟比其他鸟好的时候,下一代就又坏了。
我是不是误解了遗传算法的工作原理,还是代码中有错误?
(如果你需要更多的代码,我可以发布)
最佳答案
首先,代码中没有交叉,这很糟糕。通常会有更好的效果。
第二,你是否只保留了最好的基因组和其中的3个突变,而其余的人只是白手起家?-这不太管用,因为你需要更多的多样性。
如果你想单独使用突变,我建议把最好的一半克隆到新的一代,另一半克隆到最好的一半但我很确定,在这种情况下,你也会陷入局部最大值,但它会比你做的更好。
根据我对Flappy Bird的经验,最好从常量列开始,因为它对Bird s的学习更简单,对您的调试也更容易。