Class Environment

java.lang.Object
  |
  +--Environment

All Implemented Interfaces:

Simulator

public class Environment

extends java.lang.Object

implements Simulator

Die Klasse Environment implementiert die Simulator-Schnittstelle über die die GUI auf die Funktionalität des Agenten und der Gene zugreift. Stand 09.07.2001

Author:

Clemens Mühlberger, Jan Bannert, Steffen Glückselig

See Also:

simulator

Field Summary

protected long	builtCounter
protected Nest	currentNest
protected boolean	enableCrossover
protected int	indexCurrentNest
protected double	mutationPropability
protected int	numberAgents
protected static int	numberGens
protected int	numberNests
protected GenPool	Pool
protected int	posCrystallizationPoint
protected int	resolveConflictByStrategy
protected Koord3D	sizeNest
protected static int	STANDARD_CRYSTALL_POINT
protected static boolean	STANDARD_DO_CROSSOVER
protected static int	STANDARD_NAgents
protected static int	STANDARD_NESTs
protected static int	STANDARD_NGinG
protected double	STANDARD_PropJoker
protected double	STANDARD_PropLeer
protected double	STANDARD_PropStein
protected static int	STANDARD_RESOLVE
protected static int	STANDARD_sizeSide
protected static int	STANDARD_viewSize
protected int	viewSize

Fields inherited from interface Simulator

CENTER, CORNER, FIRST, LEAST_JOKER, MIDDLE, MOST_JOKER, RANDOM

Constructor Summary

Environment()
Der Standardkonstruktor für eine Environment.

Environment(int number)
Ein Konstruktor für eine Environment.

Environment(int numbNests, int numbAgents)
Zusätzlich noch mit Anzahl der Agenten in einer Nest.

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size)
Zusätzlich mit Grösse der Nest.

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size, int numbGens)
Zusätzlich mit Anzahl der Gene pro Genom.

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size, int numbGens, int strategy)
Zusätzlich mit Grösse des Sichtfelds.

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size, int numbGens, int strategy, int viewSize)

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size, int numbGens, int strategy, int viewSize, boolean enableCrossover)
Zusätzlich mit Konfliktauflösungsstrategie.

Environment(int numbNests, int numbAgents, Koord3D size, int numbGens, int strategy, int viewSize, boolean enableCrossover, int startingPoint)

Method Summary

protected static void	debug(java.lang.String msg)
protected void	finalize()
protected void	gc(int howLong)
Koord3D[]	gebautInRunde(int runde) Methode liefert alle Bloecke die in der angegebenen Runde gebaut wurden Geändert: 18.06.2001 to3d() entfernt 09.07.2001 Koord3D-Array enthält jetzt auch Lücken (später null'en), damit jeder Agent seine eigene Farbe bekommen kann.
Koord3D[]	getAgentPos(int runde) Methode liefert die Positionen der Agenten(Multiagentensystem) für die angegebene Runde.
Koord3D	getCrystallizationPoint() Liefert Position des ersten Blocks.
int	getHowOftenUsed_Gen(int index)
int	getIndexOfCurrentNest()
int	getNumberAgents() Liefert die Anzahl der Agenten, die sich in der aktuellen Nest befinden.
long	getNumberBuiltBlocks()
int	getNumberOfNests()
int	getResolveOfConflict() Methode liefert die Konfliktlösungsstrategie für die aktuelle Nest.
int	getSizeGenom()
Koord3D[]	laufeRunden(int runden) Methode lässt den Simulator die angegebene Anzahl von Runden laufen.
boolean	load(java.lang.String verzeichnis, java.lang.String dateiname) Lädt Nest und Genom.
protected Genom	loadGenom(java.lang.String filename)
boolean	loadGP(java.lang.String verzeichnis) Methode lädt einen kompletten GenPool aus einem Unterverzeichnis (d.h. alle darin enthaltenen txt-Dateien, falls es sich dabei um eine Genom-Datei handelt).
protected static void	message(java.lang.String msg)
boolean	nextNest() Wechselt auf nächste Nest in der Liste.
boolean	resetNest() Löscht die in der aktuellen Nest entstandene Architektur, aber belässt das Genom Geändert: ?
boolean	resetTotal() Löscht einfach alle Nesten und erzeugt komplett neue.
void	setDoCrossover(boolean abler)
void	setFitness(double value) Mit dieser Methode wird die Fitness des aktuellen Genoms gesetzt.
void	setNumberAgents(int number) Hiermit kann man die Anzahl der Agenten, die sich in einer Nest tummeln sollen, festlegen.
void	setNumberGensInGenom(int number) Hiermit kann man die Anzahl der Gene in einem Genom festlegen.
void	setNumberNests(int number) Mit dieser Methode kann mit die Anzahl bei resetTotal() zu erzeugenden Nesten festlegen.
void	setPositionCrystallizationPoint(int pos)
void	setPropability(double value) Zum setzen der Mutationswahrscheinlichkeit Geändert: 02.07.2001
void	setResolveOfConflict(int strategy) Methode setzt die Konfliktlösungsstrategie für die aktuelle und alle folgenden Nesten.
void	setSizeOfNest(Koord3D size) Hiermit kann man die Standardgrösse einer Nest verändern.
void	setSizeOfView(int size)
protected boolean	store(java.lang.String filename) Speicher ein Genom, überschreibt aber keine bereits bestehende Datei!
boolean	store(java.lang.String verzeichnis, java.lang.String dateiname) Speichert aus der aktuellen Nest die entstandene Struktur, Genom, Position des Agenten und Grösses der Nest.
boolean	storeAnyways(java.lang.String verzeichnis, java.lang.String dateiname) Mit dieser Funktion kann gespeichert werden selbst wenn die Datei bereits existieren sollte.
boolean	storeGP(java.lang.String verzeichnis) Speichert den kompletten GenPool als Genom-txt-Dateien in einem Unterverzeichnis.

Methods inherited from class java.lang.Object

, clone, equals, getClass, hashCode, notify, notifyAll, registerNatives, toString, wait, wait, wait

Field Detail

currentNest

protected Nest currentNest

resolveConflictByStrategy

protected int resolveConflictByStrategy

mutationPropability

protected double mutationPropability

numberNests

protected int numberNests

numberAgents

protected int numberAgents

numberGens

protected static int numberGens

Pool

protected GenPool Pool

indexCurrentNest

protected int indexCurrentNest

sizeNest

protected Koord3D sizeNest

posCrystallizationPoint

protected int posCrystallizationPoint

STANDARD_CRYSTALL_POINT

protected static final int STANDARD_CRYSTALL_POINT

builtCounter

protected long builtCounter

enableCrossover

protected boolean enableCrossover

STANDARD_DO_CROSSOVER

protected static final boolean STANDARD_DO_CROSSOVER

STANDARD_NGinG

protected static final int STANDARD_NGinG

STANDARD_NAgents

protected static final int STANDARD_NAgents

STANDARD_sizeSide

protected static final int STANDARD_sizeSide

STANDARD_viewSize

protected static final int STANDARD_viewSize

viewSize

protected int viewSize

STANDARD_NESTs

protected static final int STANDARD_NESTs

STANDARD_PropStein

protected final double STANDARD_PropStein

STANDARD_PropJoker

protected final double STANDARD_PropJoker

STANDARD_PropLeer

protected final double STANDARD_PropLeer

STANDARD_RESOLVE

protected static final int STANDARD_RESOLVE

Constructor Detail

Environment

public Environment()

Der Standardkonstruktor für eine Environment. Es wird die LinkedList, die zur Haltung der Nesten verwendet wird, und ein GenPool initialisiert. Geändert: 02.07.2001 -> sizeNest + Number_Gens_... 17.07.2001 ruft jetzt den in der Hierarchie nextn Konstruktor auf

Environment

public Environment(int number)

Ein Konstruktor für eine Environment. Neben der LinkedList wird zusätzlich die angegebene Anzahl von Nesten initialisiert und zur Liste hinzugefügt.
Zusätzlich wird als standardmässig als Konfliktlösung LEAST_JOKER gewählt, also das Muster mit den wenigsten Wildcards. Geändert: 02.07.2001 -> sizeNest + Number_Gens_...

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents)

Zusätzlich noch mit Anzahl der Agenten in einer Nest.

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size)

Zusätzlich mit Grösse der Nest.

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size,
                   int numbGens)

Zusätzlich mit Anzahl der Gene pro Genom.

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size,
                   int numbGens,
                   int strategy)

Zusätzlich mit Grösse des Sichtfelds.

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size,
                   int numbGens,
                   int strategy,
                   int viewSize)

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size,
                   int numbGens,
                   int strategy,
                   int viewSize,
                   boolean enableCrossover)

Zusätzlich mit Konfliktauflösungsstrategie.

Environment

public Environment(int numbNests,
                   int numbAgents,
                   Koord3D size,
                   int numbGens,
                   int strategy,
                   int viewSize,
                   boolean enableCrossover,
                   int startingPoint)

Method Detail

setSizeOfNest

public void setSizeOfNest(Koord3D size)

Hiermit kann man die Standardgrösse einer Nest verändern. Geändert: 02.07.2001

Specified by:

setSizeOfNest in interface Simulator

Parameters:

size - neue Grösse

getNumberBuiltBlocks

public long getNumberBuiltBlocks()

Specified by:

getNumberBuiltBlocks in interface Simulator

getNumberOfNests

public int getNumberOfNests()

Specified by:

getNumberOfNests in interface Simulator

getIndexOfCurrentNest

public int getIndexOfCurrentNest()

Specified by:

getIndexOfCurrentNest in interface Simulator

setDoCrossover

public void setDoCrossover(boolean abler)

Specified by:

setDoCrossover in interface Simulator

getHowOftenUsed_Gen

public int getHowOftenUsed_Gen(int index)

Specified by:

getHowOftenUsed_Gen in interface Simulator

getSizeGenom

public int getSizeGenom()

Specified by:

getSizeGenom in interface Simulator

setSizeOfView

public void setSizeOfView(int size)

Specified by:

setSizeOfView in interface Simulator

setPositionCrystallizationPoint

public void setPositionCrystallizationPoint(int pos)

Specified by:

setPositionCrystallizationPoint in interface Simulator

setNumberGensInGenom

public void setNumberGensInGenom(int number)

Hiermit kann man die Anzahl der Gene in einem Genom festlegen. Geändert: 09.07.2001

Specified by:

setNumberGensInGenom in interface Simulator

Parameters:

number - neue Anzahl der Gene

setNumberAgents

public void setNumberAgents(int number)

Hiermit kann man die Anzahl der Agenten, die sich in einer Nest tummeln sollen, festlegen. Geändert: 09.07.2001

Specified by:

setNumberAgents in interface Simulator

Parameters:

number - neue Anzahl von Agenten

getNumberAgents

public int getNumberAgents()

Liefert die Anzahl der Agenten, die sich in der aktuellen Nest befinden. Geändert: 09.07.2001

Specified by:

getNumberAgents in interface Simulator

Returns:

Anzahl der Agenten, die sich gegenwärtig wirklich in der Nest tummeln.

setResolveOfConflict

public void setResolveOfConflict(int strategy)

Methode setzt die Konfliktlösungsstrategie für die aktuelle und alle folgenden Nesten. Geändert: 12.06.2001 12.07.2001 null-Pointer abgefangen

Specified by:

setResolveOfConflict in interface Simulator

Parameters:

strategy - Gibt die Konfliktlösung an

getResolveOfConflict

public int getResolveOfConflict()

Methode liefert die Konfliktlösungsstrategie für die aktuelle Nest. Geändert: 12.06.2001

Specified by:

getResolveOfConflict in interface Simulator

Returns:

Konfliktlösungsstrategie für diese Nest

laufeRunden

public Koord3D[] laufeRunden(int runden)

Methode lässt den Simulator die angegebene Anzahl von Runden laufen. Geändert: 18.06.2001 komplett auf 3D umgestellt 09.07.2001 Koord3D-Array enthält jetzt auch Lücken (später null'en), damit jeder Agent seine eigene Farbe bekommen kann. 14.07.2001 anstelle von (0,0,0) wird in dem Koord3D-Array jetzt null zurückgeliefert

Specified by:

laufeRunden in interface Simulator

Parameters:

runden - Anzahl der zu laufenden Runden

Returns:

points Koord3D-Array das die Positionen angibt, an denen in den Runden Steine gebaut wurden.

gebautInRunde

public Koord3D[] gebautInRunde(int runde)

Methode liefert alle Bloecke die in der angegebenen Runde gebaut wurden Geändert: 18.06.2001 to3d() entfernt 09.07.2001 Koord3D-Array enthält jetzt auch Lücken (später null'en), damit jeder Agent seine eigene Farbe bekommen kann.

Specified by:

gebautInRunde in interface Simulator

Parameters:

runde - Nummer der Runde, von der die Blöcke angefordert werden

Returns:

array Koord3D-Array, indem die Positionen der gebauten Blöcke angegeben werden.
Wegen Multiagentensystem -> Array.

getAgentPos

public Koord3D[] getAgentPos(int runde)

Methode liefert die Positionen der Agenten(Multiagentensystem) für die angegebene Runde. Geändert: 18.06.2001 to3d() entfernt

Specified by:

getAgentPos in interface Simulator

Parameters:

runde - angeforderte Runde

Returns:

array mit demutationPropabilityn Positionen der Agenten (zur Zeit DES Agenten)

getCrystallizationPoint

public Koord3D getCrystallizationPoint()

Liefert Position des ersten Blocks. Geändert: 18.06.2001 to3d() entfernt

Specified by:

getCrystallizationPoint in interface Simulator

Returns:

Koord3D mit der Position des ersten Blocks

nextNest

public boolean nextNest()

Wechselt auf nächste Nest in der Liste. Geändert: 02.07.2001 -> auf doMutation() umgestellt, weil makeNewPool() (noch) nicht funktioniert -> umgebung.setStrategy() wird jetzt mit der oben gesetzten Variable aufgerufen -> neuer Nests-Konstruktor 14.07.2001 makeNewPool() ersetzt mit doMutation() und doCrossover(), wobei doMutation() immer aufgerufen wird.

Specified by:

nextNest in interface Simulator

Returns:

boolean ob dieser Wechsel erfolgreich war

gc

protected void gc(int howLong)

finalize

protected void finalize()

Overrides:

finalize in class java.lang.Object

setPropability

public void setPropability(double value)

Zum setzen der Mutationswahrscheinlichkeit Geändert: 02.07.2001

Specified by:

setPropability in interface Simulator

Parameters:

value - neue Wahrscheinlichkeit (Wert wird skaliert)

loadGP

public boolean loadGP(java.lang.String verzeichnis)

Methode lädt einen kompletten GenPool aus einem Unterverzeichnis (d.h. alle darin enthaltenen txt-Dateien, falls es sich dabei um eine Genom-Datei handelt). Geändert: 05.07.2001

Specified by:

loadGP in interface Simulator

Parameters:

verzeichnis - Unterverzeichnis, in dem sich der GenPool befindet.

load

public boolean load(java.lang.String verzeichnis,
                    java.lang.String dateiname)

Lädt Nest und Genom. Hierfür werden die .list und die .txt Dateien eingelesen. Aus der .list-Datei wird das Nest rekonstruiert, d.h. die bisher gebauten Steine. Aus der .txt-Datei wird die Position des Agenten, die Grösses der Nest (des Arrays) und das Genom rekonstruiert. Aktuell ersetzt die geladene Nest die aktuelle!! Geändert: 19.06.2001 Nur noch eine Nest, die aktuelle wird dann überschrieben 21.06. evtl. übergebene Dateierweiterung wird weggeschnitten. 03.07.2001 Es wird nur noch der übergebene Dateiname verwendet, weil es sonst nicht richtig funktioniert 05.07.2001 Geladenes Genom wird in GenPool an die nächste Stelle eingefügt(!)

Specified by:

load in interface Simulator

Parameters:

verzeichnis - Gibt ein Verzeichnis an

dateiname - Gibt eine pseudo-Datei an, an die .list und .txt angehängt wird.

Returns:

boolean ob das Laden erfolgreich war oder nicht.

loadGenom

protected Genom loadGenom(java.lang.String filename)

store

public boolean store(java.lang.String verzeichnis,
                     java.lang.String dateiname)

Speichert aus der aktuellen Nest die entstandene Struktur, Genom, Position des Agenten und Grösses der Nest. Geändert: 03.07.2001 -> Es wird nur noch der übergebene Dateiname verwendet, weil es sonst nicht richtig funktioniert 05.07.2001 Struktur wird nicht mehr gespeichert

Specified by:

store in interface Simulator

Parameters:

verzeichnis - Gibt ein Verzeichnis an

dateiname - Gibt eine pseudo-Datei an, an die .list und .txt angehängt wird.

Returns:

boolean ob das Speichern erfolgreich war oder nicht.

storeGP

public boolean storeGP(java.lang.String verzeichnis)

Speichert den kompletten GenPool als Genom-txt-Dateien in einem Unterverzeichnis. Diese Funktion überschreibt evtl. bereits vorhandene Dateien! Geändert: 05.07.2001

Specified by:

storeGP in interface Simulator

Parameters:

verzeichnis - Unterverzeichnis, in das der GenPool gespeichert werden soll.

Returns:

ob das Speicher funktioniert hat oder nicht.

storeAnyways

public boolean storeAnyways(java.lang.String verzeichnis,
                            java.lang.String dateiname)

Mit dieser Funktion kann gespeichert werden selbst wenn die Datei bereits existieren sollte. Geändert: 05.07.2001

Specified by:

storeAnyways in interface Simulator

Parameters:

verzeichnis - in das zu speichernde Verzeichnis

dateiname - der Name der Datei. Zur Zeit wird nur diese Information verwendet!!

Returns:

ob das Speichern geklappt hat.

store

protected boolean store(java.lang.String filename)

Speicher ein Genom, überschreibt aber keine bereits bestehende Datei! Geändert: 05.07.2001

Parameters:

filename - Name unter dem die Datei(das Genom) gespeichert werden soll

Returns:

ob das Speichern funktioniert hat oder nicht

resetNest

public boolean resetNest()

Löscht die in der aktuellen Nest entstandene Architektur, aber belässt das Genom Geändert: ?

Specified by:

resetNest in interface Simulator

Returns:

boolean ob das Resetten erfolgreich war, oder nicht

resetTotal

public boolean resetTotal()

Löscht einfach alle Nesten und erzeugt komplett neue. Deren Anzahl kann mit setNumberNests(int) festgelegt werden. Arbeitet daher ein bisschen anders als resetNest(). Geändert: 13.06.2001

Specified by:

resetTotal in interface Simulator

Returns:

boolean ob das Resetten erfolgreich war, oder nicht

setNumberNests

public void setNumberNests(int number)

Mit dieser Methode kann mit die Anzahl bei resetTotal() zu erzeugenden Nesten festlegen. Geändert: ?

Specified by:

setNumberNests in interface Simulator

Parameters:

number - Anzahl der zu erzeugenden Nesten

setFitness

public void setFitness(double value)

Mit dieser Methode wird die Fitness des aktuellen Genoms gesetzt. Geändert: 09.07.2001 Fitness-Wert wird jetzt an Genom weitergegeben und geht nicht mehr über GenPool

Specified by:

setFitness in interface Simulator

Parameters:

value - Fitness. Wert wird skaliert.

debug

protected static void debug(java.lang.String msg)

message

protected static void message(java.lang.String msg)