Генно-хромосомная модель целераспределения

Сущность одного из вариантов решения задачи целераспределения заключается в её приведении к генно-хромосомному виду [8−10] и последующему решению данной задачи посредством ЭГА. При этом в качестве хромосомы выступит набор защитников (рис. 3). Количество генов, входящих в состав хромосом неизменно и равно защитников.

Под геном будем подразумевать каждого защитника с его индивидуальными параметрами. Основной из них — бинарный параметр включения или исключения из рассматриваемой генно-хромосомной структуры. «0» — обозначает то, что в настоящий момент времени защитнику (на Рис. 3 выделены бледно-голубым цветом), не будет присвоена цель в виде атакующего, «1» — что данному защитнику в обязательно будет присвоена цель (на Рис. 3 выделены синим цветом).

Цели выделены красным цветом. Стоит заметить, что на данной стадии описания алгоритма присвоение целей происходит в случайном порядке. Если защитнику не присвоена цель, он не участвует в бою. Если цель защитнику присвоена, происходит инициализация следующих параметров защитника (гена хромосомы):

координаты текущей позиции защитника (xзащ, yзащ, zзащ);

координаты текущей позиции нападающего (xнап, yнап, zнап), который выступает в качестве цели для рассматриваемого защитника;

Рис. 3. — Модель ЭГА

векторное расстояние между позициями рассматриваемой пары защитника и соответствующего ему нападающего.

На первом этапе предложенного подхода производится инициализация первой популяции, где происходит присвоение статуса каждому защитнику (гену) «0» или «1», из которых в дальнейшем складывается хромосома. На рис. 3 можно наблюдать пример хромосомы — все гены (защитники) связаны между собой фиолетовой линией. Фиолетовая линия характеризует последовательность генов (защитников, в которой они представлены в формируемых для ЭГА хромосомах). На рис. 3. хромосома имеет вид «111 001 110». Стоит заметить, что изменение статусов защитников может происходить только посредством операторов кроссовера или мутации. После инициализации популяции, каждому гену (защитнику), входящему в состав хромосомы со статусом «1» присваивается случайная цель. После производится подсчёт суммарного расстояния, которое будет преодолено всеми защитниками до вступления с нападающим в бой — это главный критерий отбора особи (варианта целераспределения) для ЭГА.

В ходе выполнения ЭГА производится выбор наиболее оптимального варианта хромосомы целераспределения, именно её модель в итоге используется в реальном бою. Стоит заметить, что в связи с тем, что рассматриваемая система является динамической, предложенную выше последовательность действий необходимо производить один раз в определенный промежуток времени.