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Viewing changes to examples/gp_symbreg.py

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Miriam Ruiz
  • Date: 2010-12-09 23:05:47 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20101209230547-mrs9lngok0sx6318
Tags: upstream-0.6
Import upstream version 0.6

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Lines of Context:
examples/gp_symbreg.py
 
1
#    This file is part of EAP.
 
2
#
 
3
#    EAP is free software: you can redistribute it and/or modify
 
4
#    it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
 
5
#    published by the Free Software Foundation, either version 3 of
 
6
#    the License, or (at your option) any later version.
 
7
#
 
8
#    EAP is distributed in the hope that it will be useful,
 
9
#    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
10
#    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
 
11
#    GNU Lesser General Public License for more details.
 
12
#
 
13
#    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
14
#    License along with EAP. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
15
 
 
16
import sys
 
17
import operator
 
18
import math
 
19
import logging
 
20
import random
 
21
 
 
22
from eap import base
 
23
from eap import creator
 
24
from eap import toolbox
 
25
from eap import gp
 
26
from eap import algorithms
 
27
from eap import halloffame
 
28
 
 
29
# Define new functions
 
30
def safeDiv(left, right):
 
31
    try:
 
32
        return left / right
 
33
    except ZeroDivisionError:
 
34
        return 0
 
35
 
 
36
pset = gp.PrimitiveSet("MAIN", 1)
 
37
pset.addPrimitive(operator.add, 2)
 
38
pset.addPrimitive(operator.sub, 2)
 
39
pset.addPrimitive(operator.mul, 2)
 
40
pset.addPrimitive(safeDiv, 2)
 
41
pset.addPrimitive(operator.neg, 1)
 
42
pset.addPrimitive(math.cos, 1)
 
43
pset.addPrimitive(math.sin, 1)
 
44
pset.addEphemeralConstant(lambda: random.randint(-1,1))
 
45
pset.renameArguments({"ARG0" : "x"})
 
46
 
 
47
creator.create("FitnessMin", base.Fitness, weights=(-1.0,))
 
48
creator.create("Individual", gp.PrimitiveTree, fitness=creator.FitnessMin, pset=pset)
 
49
 
 
50
tools = toolbox.Toolbox()
 
51
tools.register("expr", gp.generateRamped, pset=pset, min_=1, max_=2)
 
52
tools.register("individual", creator.Individual, content_init=tools.expr)
 
53
 
 
54
tools.register("population", list, content_init=tools.individual, size_init=100)
 
55
tools.register("lambdify", gp.lambdify, pset=pset)
 
56
 
 
57
def evalSymbReg(individual):
 
58
    # Transform the tree expression in a callable function
 
59
    func = tools.lambdify(expr=individual)
 
60
    # Evaluate the sum of squared difference between the expression
 
61
    # and the real function : x**4 + x**3 + x**2 + x
 
62
    values = (x/10. for x in xrange(-10,10))
 
63
    diff_func = lambda x: (func(x)-(x**4 + x**3 + x**2 + x))**2
 
64
    diff = sum(map(diff_func, values))
 
65
    return diff,
 
66
 
 
67
tools.register("evaluate", evalSymbReg)
 
68
tools.register("select", toolbox.selTournament, tournsize=3)
 
69
tools.register("mate", toolbox.cxTreeUniformOnePoint)
 
70
tools.register("expr_mut", gp.generateFull, min_=0, max_=2)
 
71
tools.register('mutate', toolbox.mutTreeUniform, expr=tools.expr_mut)
 
72
 
 
73
if __name__ == "__main__":
 
74
    random.seed(567)
 
75
    
 
76
    logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, stream=sys.stdout)
 
77
 
 
78
    pop = tools.population()
 
79
    hof = halloffame.HallOfFame(1)
 
80
    
 
81
    algorithms.eaSimple(tools, pop, 0.5, 0.1, 40, halloffame=hof)
 
82
    logging.info("Best individual is %s, %s", gp.evaluate(hof[0]), hof[0].fitness)