分阶段运行任务与分治解决方案优化
1. 分阶段运行任务:Phaser 类的应用
1.1 任务阶段判断与执行逻辑
在多任务执行遗传算法时,根据余数判断任务所处阶段并执行相应操作:
- 若余数为 0,任务完成选择阶段,即将执行交叉阶段,将索引对象初始化为 0。
- 若余数为 1,任务完成交叉阶段,即将执行评估阶段,将索引对象初始化为 0。
- 若余数为 2,任务完成评估阶段,将重新开始选择阶段,根据适应度函数对种群进行排序,并在必要时更新最优个体。
此方法仅由一个线程独立执行,该线程是最后完成上一阶段的任务线程(在 arriveAndAwaitAdvance()
调用内部),其余任务将处于休眠状态,等待 Phaser。
1.2 ConcurrentGeneticTask 类
该类实现了协作执行遗传算法的任务,执行算法的三个阶段(选择、交叉和评估)。选择阶段仅由一个任务(主任务)执行,其余阶段由所有任务执行。
内部使用四个属性:
- GeneticPhaser
对象:用于在每个阶段结束时同步任务。
- SharedData
对象:用于访问共享数据。
- 需计算的代数。
- 布尔标志:指示是否为主任务。
这些属性在类的构造函数中初始化:
public class ConcurrentGeneticTask implements Runnable {
priva