演算法描述

今天在看遺傳演算法時看到的一種選擇隨機運算元的演算法。通過產生大量隨機數往一個固定輪盤裡扔來實現概率選擇。

演算法實現原理

首先每次執行時呼叫隨機函式rand()/RAND_MAX，生成一個0-1之間的隨機數temp;
再判斷該隨機數究竟落到了哪一塊區域:
1.i=1時，如果temp<=sum (P[0]),則返回i,否則i++
2.i=k時，如果temp<=sum（P[0]+…+P[k]），則返回i,否則i++
……
3.當i=N時截止。

int RWS() {
    double m = 0;
    double r = (double)rand()/RAND_MAX; //r為0至1的隨機數
 

    for (int i = 0; i < N; i++) {
    /**
     * 產生的隨機數在m~m+P[i]間則認為選中了i，因此i被選中的概率是P[i]
     */
        m = m + P[i];
        if (r <= m) return i;
    }
}

測試程式碼

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<string>
#include<ctime>
 

#include<algorithm>
#define INF 99999999
#define N 4//與P中數字個數相同 
#define Time 1000//自定義執行次數 
using namespace std;
double P[]={0.1,0.2,0.3,0.4};//相加之和為1 
int RWS() {
    double m = 0;
    double r = (double)rand()/RAND_MAX; //r為0至1的隨機數
    for (int i = 0; i < N; i++) {
    /**
     * 產生的隨機數在m~m+P[i]間則認為選中了i，因此i被選中的概率是P[i]
     */
 

        m = m + P[i];
        if (r <= m) return i;
    }
}
int main(){
    srand(time(0));
    int a[5];
    memset(a,0,sizeof(a));
    for(int i=0;i<Time;i++){
        int temp=RWS();
        a[temp]++;
    } 
    for(int i=0;i<N;i++){
        double temp=a[i]*1.0/Time;
        printf("%.3lf ",temp);
    } 
    return 0;
}