ioaj

介绍

智能算法Java框架（持续更新中）

框架内容

目前实现的优化算法有：

基于进化机制
- 遗传算法（GA）
基于物理原理
- 模拟退火算法（SAA）
- 引力搜索算法（GSA）
基于群体智能
- 粒子群算法（PSO）
- 蚁群算法（ACO）
- 灰狼算法（GWO）
- 布谷鸟算法（CS）
- 人工蜂群算法（ABC）
- 人工鱼群算法（AFSA）
- 萤火虫算法（FA）

安装教程

可以先将项目下载到本地，然后执行 mvn install，这样就可以将项目添加到本地仓库中。使用时协上坐标即可

执行命令后，确认本地仓库有 ioaj-1.0-SNAPSHOT.pom 文件了，就说明添加成功了

<dependency>
    <groupId>com.github.zyf.ioaj</groupId>
    <artifactId>ioaj</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

使用说明

详细内容请参考文档，在document文件夹目录下，用浏览器打开index.html即可

有两种使用方法，一种是注解形式，一种是接口形式。

如果使用的是注解，例如

package org.example;

import constant.annotation.com.github.zyf.ioaj.AlgorithmType;
import external.annotation.com.github.zyf.ioaj.Export;
import external.annotation.com.github.zyf.ioaj.IOA;
import external.annotation.com.github.zyf.ioaj.ObjectFunction;

/**
 * @author zyf
 */
@IOA
public class TestClass {

    @ObjectFunction(type = AlgorithmType.PSO, varNum = 2, lb = {-15, -15}, ub = {15, 15})
    @Export(author = "zyf", title = "测试报告1")
    public Double apply(Double[] p) {
        return p[0] * p[0] + p[1] * p[1] - p[0] * p[1] - 10 * p[0] - 4 * p[1] + 60;
    }

    @ObjectFunction(type = AlgorithmType.SAA, varNum = 2, lb = {-15, -15}, ub = {15, 15})
    @Export(author = "zyf", title = "测试报告2")
    public Double apply2(Double[] p) {
        return p[0] * p[0] + p[1] * p[1] - p[0] * p[1] - 10 * p[0] - 4 * p[1] + 60;
    }

}

其中 @IOA 注解表示当前类是需要植入优化算法的类，添加该注解后后续操作方能有效； @ObjectFunction 注解表示当前方法是目标函数，输入必须的参数后，就可以把当前方法作为目标函数进行寻优； @Export 注解表示当前方法需要一些计算报告（在实现原理上，计算报告的计算和纯计算是分开来的），开发者可以根据需要，进行一些报告导出活动（不添加这个注解则无法导出报告）。

如果您不想使用注解，那么您的目标函数需要是 com/github/zyf/ioaj/algorithm/Function.java 类型（当然，这个接口是您需要实现的），然后按照 com/github/zyf/ioaj/algorithm/Input.java 所定义的格式设置参数，接下来就可以选择您需要的算法运算器了。例如：

package org.example;

import algorithm.com.github.zyf.ioaj.Function;
import algorithm.com.github.zyf.ioaj.Input;
import swarmintelligence.algorithm.com.github.zyf.ioaj.PSO;

public class Test {

    public void main() {
        Function function = new Function() {
            @Override
            public double apply(double[] p) {
                return p[0] * p[0] + p[1] * p[1] - p[0] * p[1] - 10 * p[0] - 4 * p[1] + 60;
            }
        };
        double[] lb = {-15.0, -15.0};
        double[] ub = {15.0, 15.0};
        Input input = new Input(function, 2, lb, ub);
        PSO pso = new PSO(input);
        pso.go();
        System.out.println(pso.getOutput().toString());
    }
}

运行方法例如

package org.example;

import algorithm.com.github.zyf.ioaj.Output;
import processor.annotation.com.github.zyf.ioaj.IOAProcessor;

import java.util.Map;

/**
 * @author zyf
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 扫描整个类，并打印计算结果
        Map<String, Output> outputList = IOAProcessor.execute(TestClass.class);
        for (Map.Entry<String, Output> entry : outputList.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue().toString());
        }

        // 指定函数，打印计算结果
        Output output = IOAProcessor.execute(TestClass.class, "apply");
        System.out.println(output.toString());

        // 打印报告
        AbstractExport abstractExport = IOAProcessor.export(TestClass.class, "apply2");
        System.out.println(abstractExport.export());
    }
}

即使用 IOAProcessor 作为驱动， IOAProcessor.execute(Class clazz) 可以一键执行这个类的所有目标函数，返回的是以函数名为键、计算输出为值的HashMap。也可以使用 IOAProcessor.execute(Class clazz, String methodName) 执行指定名称的函数。对应地，使用 IOAProcessor.abstractExport(Class clazz) 可以一键导出这个类的所有算法计算报告；使用 IOAProcessor.abstractExport(Class clazz, String methodName) 导出指定函数的算法计算报告。具体用法可以参考文档。

参与贡献

如果您想对该项目做出一些贡献，您可以

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