TProcura
Biblioteca em C++ para testes paramétricos de algoritmos, e coleção de algoritmos de procura e otimização
Loading...
Searching...
No Matches
TProcuraAdversa Class Reference

Representa um estado no espaço de estados. More...

#include <TProcuraAdversa.h>

Inheritance diagram for TProcuraAdversa:
Collaboration diagram for TProcuraAdversa:

Public Member Functions

 TProcuraAdversa (void)
 
 ~TProcuraAdversa (void)
 
void ResetParametros ()
 Método para inicializar os parâmetros (redefinir se forem adicionados parâmetros específicos)
 
int MiniMax (int nivel=4)
 retorna o valor do estado actual, apos procura de profundidade nivel
 
int MiniMaxAlfaBeta (int nivel=4, int alfa=-infinito, int beta=+infinito)
 retorna o valor do estado actual, apos procura de profundidade nivel. Idêntico a MiniMax
 
void TesteEmpirico (int inicio=-1, int fim=-1, bool mostrarSolucoes=true)
 
int ExecutaAlgoritmo ()
 Executa o algoritmo com os parametros atuais.
 
int Heuristica (void)
 chamar após calcular a heurística (grava o valor, dependendo da parametrização)
 
bool ExisteHeuritica (void)
 
int MaiorAmeaca (TVector< int > &qMin, TVector< int > &qMax, int maxAmeaca)
 Utilitário para calculo de uma heurística standard em jogos simples.
 
- Public Member Functions inherited from TProcuraConstrutiva
 TProcuraConstrutiva (void)
 
virtual ~TProcuraConstrutiva (void)
 
virtual TNo Duplicar (void)=0
 Cria um objecto que é uma cópia deste.
 
virtual void Copiar (TNo objecto)
 Fica com uma cópia do objecto.
 
void Inicializar (void) override
 Coloca o objecto no estado inicial da procura.
 
virtual void Sucessores (TVector< TNo > &sucessores)
 Coloca em sucessores a lista de estados sucessores.
 
virtual bool SolucaoCompleta (void)
 Verifica se o estado actual é objectivo (é uma solução completa)
 
void ResetParametros () override
 Redefinição. Ver TProcura::ResetParametros().
 
virtual const charAcao (TNo sucessor)
 Retorna a ação (movimento, passo, jogada, lance, etc.) que gerou o sucessor.
 
virtual void Codifica (uint64_t estado[OBJETO_HASHTABLE])
 Codifica o estado para um vetor de inteiros de 64 bits.
 
virtual bool Acao (const char *acao)
 Executa a ação (movimento, passo, jogada, lance, etc.) no estado atual.
 
virtual bool Distinto (TNo estado)
 Verifica se o estado actual distinto do fornecido.
 
void MostrarSolucao (void)
 Mostrar solução, seja um caminho ou o próprio estado.
 
int ExecutaAlgoritmo ()
 Executa o algoritmo com os parametros atuais.
 
int Indicador (int id) override
 Redefinição. Ver TProcura::Indicador().
 
int LarguraPrimeiro (int limite=0)
 Executa a procura em largura primeiro, algoritmo cego.
 
int CustoUniforme (int limite=0)
 Executa a procura por custo uniforme, algoritmo cego.
 
int ProfundidadePrimeiro (int nivel=0)
 Executa a procura em profundidade primeiro, algoritmo cego.
 
int MelhorPrimeiro (int nivel=0)
 Executa a procura melhor primeiro, algoritmo informado.
 
int AStar (int limite=0)
 Executa a procura A*, algoritmo informado.
 
int IDAStar (int upperBound=0)
 Executa a procura IDA*, algoritmo informado.
 
int BranchAndBound (int upperBound=0)
 Executa o algoritmo Branch-and-Bound, um algoritmo informado.
 
void LimparEstatisticas (clock_t &inicio) override
 Chapar antes da execução do algoritmo. Limpa valores estatísticos, e fixa o instante limite de tempo para a execução.
 
void ExecucaoTerminada (clock_t inicio) override
 Chamar após a execução do algoritmo. Grava o tempo consumido.
 
int LowerBound ()
 
void NovaLinha (bool tudo=true)
 
- Public Member Functions inherited from TProcura
 TProcura (void)
 
virtual ~TProcura (void)
 
virtual void Debug (void)
 Mostra o estado no ecrã, para debug.
 
virtual bool Parar (void)
 Verifica se a procura deve ser interrompida.
 
virtual void TesteManual (const char *nome)
 Inicializa a interação com o utilizador.
 
virtual void TesteEmpirico (TVector< int > instancias, bool mostrarSolucoes=true, char *ficheiro=NULL)
 Executa testes empíricos, em todas as configurações guardadas, nas instâncias selecionadas.
 
virtual void main (int argc, char *argv[], const char *nome)
 Inicializa a interação com o utilizador.
 
virtual TVector< intCodificarSolucao ()
 retorna um vetor de inteiros com a codifciação da solução (esta codificação será adicionada aos indicadores, no ficheiro CSV de resultados)
 
bool TempoExcedido ()
 
bool IteracoesExcedido ()
 
int Parametro (int id)
 

Public Attributes

bool minimizar
 o jogador actual deve minimizar o custo (ou maximizar caso tenha o valor falso)
 
- Public Attributes inherited from TProcuraConstrutiva
TNo pai
 Ponteiro para o estado pai, na árvore de procura.
 
int custo
 Custo total acumulado desde o estado inicial.
 
int heuristica
 Estimativa para o custo até um estado objetivo, se disponível.
 

Static Public Attributes

static int infinito = 1000
 valor de infinito (vitoria/derrota), omissao 1000
 
static bool completo
 controlo para indicar se a procura foi realizada de forma completa (c.c. foi cortada)
 
static int nivelOK = 0
 profundidade máxima no método iterativo
 
- Static Public Attributes inherited from TProcuraConstrutiva
static TVector< TNocaminho
 Solução retornada pela procura (os estados devem ser libertados).
 
static TNo solucao = NULL
 Estado objetivo encontrado, retornado pela procura (deve ser libertado).
 
static int lowerBound = 0
 Valor mínimo que a solução pode apresentar, obtido pela procura.
 
static int tamanhoCodificado = OBJETO_HASHTABLE
 Número de inteiros de 64 bits utilizados para codificar um objeto (≤ OBJETO_HASHTABLE).
 
static int expansoes = 0
 Número de expansões efetuadas.
 
static int geracoes = 0
 Número de estados gerados.
 
static TVector< unsigned charramo
 
static int espacosRamo = 2
 
- Static Public Attributes inherited from TProcura
static TParametro instancia = { NULL,1,1,1, NULL, NULL }
 ID da instância atual, a ser utilizado em SolucaoVazia().
 
static char ficheiroInstancia [256] = "instancia_"
 nome do ficheiro de uma instância - editado pelo utilizador (utilizar como prefixo, concatenando com ID da instância) pode ser utilizado para gravar a instãncia num novo formato, colocando um indicador ativo que é chamado após a execução (pode gravar a solução para ficheiro também, mas essa é mais facilmente gravada em CVS codificada em inteiros, onde fica associada à configuração utilizada para a gerar)
 
static TVector< TParametroparametro
 Parâmetros a serem utilizados na configuração atual.
 
static TVector< TIndicadorindicador
 Indicadores que podem ser calculados após a execução, quer com informação da instãncia, quer com resultado da última corrida.
 
static TVector< intindAtivo
 
static TVector< TVector< int > > configuracoes
 Conjuntos de configurações para teste empírico.
 
static int resultado = 0
 Resultado retornado pelo algoritmo na última execução.
 
static int tempo = 0
 tempo consumido na última execução.
 
static int iteracoes = 0
 Número total de iterações realizadas na última execução.
 
static clock_t instanteFinal = 0
 Instante final (deadline) da corrida atual.
 
static bool memoriaEsgotada = false
 Flag indicando problemas de memória esgotada.
 

Protected Member Functions

int NoFolha (bool nivel)
 fim da procura, por corte de nível (ou não haver sucessores), retornar heurística
 
bool CorteAlfaBeta (int valor, int &alfa, int &beta)
 verifica se há um corte alfa/beta, atualizando alfa e beta
 
int MetodoIterativo (int alfaBeta)
 iteração, aumentando o nível progressivamente
 
void OrdenarSucessores (TVector< TNo > &sucessores, TVector< int > &id, int nivel)
 
void SubstituirHT (int indice)
 
bool ExisteHT ()
 
bool ValorEstado (TValorEstado &valor, int operacao)
 ler ou gravar o melhor valor conhecido
 
bool Utilizavel (TValorEstado &valor, int nivel, int alfa, int beta)
 ver se o valor obtido é utilizável no contexto atual
 
- Protected Member Functions inherited from TProcuraConstrutiva
void DebugExpansao (int sucessor, int sucessores, bool duplo=false)
 
void DebugCorte (int sucessores=-1, bool duplo=false)
 
void DebugSolucao (bool continuar=false)
 
void DebugChamada (void)
 
void DebugPasso (void)
 
void DebugSucessores (TVector< TNo > &sucessores)
 
void DebugIteracao (int iteracao)
 
void DebugEstado (int id=-1, int pai=-1)
 
void DebugRamo (char ramo, char folha)
 
int ObjetivoAlcancado (int item, TVector< TNo > &lista)
 
int ObjetivoAlcancado (TNo estado, bool completa=true)
 
int SolucaoEncontrada (bool continuar=false)
 
void CalculaCaminho (bool completa=true)
 
void VerificaLimites (int limite, int porProcessar, TVector< TNo > &sucessores)
 
void CalcularHeuristicas (TVector< TNo > &sucessores, TVector< int > *id=NULL, bool sortLB=false)
 
int SolucaoParcial (int i, TVector< TNo > &sucessores)
 
void Explorar ()
 definir para explorar manualmente os dados (não definido em TProcura, apenas em TProcuraConstrutiva)
 
void MostrarCaminho ()
 
unsigned int Hash ()
 
void LimparHT ()
 
bool ExisteHT ()
 
- Protected Member Functions inherited from TProcura
void InserirRegisto (TVector< TResultado > &resultados, int inst, int conf)
 Insere um novo registo de resultados.
 
int Registo (TResultado &resultado, int id)
 Procura um registo com determinado id.
 
void Registo (TResultado &resultado, int id, int valor)
 Atualiza o valor de um registo.
 
void MostraParametros (int detalhe=1, TVector< int > *idParametros=NULL)
 Mostra os parâmetros atuais.
 
void MostraIndicadores ()
 Mostra os indicadores definidos.
 
void MostrarConfiguracoes (int detalhe, int atual=-1)
 Mostra as configurações disponíveis.
 
bool EditarIndicadores ()
 Permite ao utilizador editar os indicadores a utilizar.
 
void EditarParametros ()
 Permite ao utilizador editar os parâmetros.
 
void EditarConfiguracoes ()
 Permite ao utilizador editar as configurações.
 
void MostraRelatorio (TVector< TResultado > &resultados, bool ultimo=false)
 Mostra um relatório dos resultados.
 
void ConfiguracaoAtual (TVector< int > &parametros, int operacao)
 Grava ou lê a configuração atual.
 
int NovaConfiguracao (TVector< int > &parametros)
 Adiciona uma nova configuração se ainda não existir.
 
int MelhorResultado (TResultado base, TResultado alternativa)
 Compara dois resultados para determinar o melhor.
 
void CalculaTorneio (TVector< TResultado > &resultados)
 Calcula o torneio entre várias configurações.
 
void MostrarTorneio (TVector< TVector< int > > &torneio, bool jogo=false)
 Mostra os resultados do torneio.
 
void BarraTorneio (bool nomes)
 Mostra a barra de progresso ou nomes do torneio.
 
TVector< TResultadoExtrairConfiguracao (TVector< TResultado > &resultados, int configuracao)
 Extrai resultados de uma determinada configuração.
 
void SolicitaInstancia ()
 Solicita ao utilizador o ID da instância a utilizar, permitindo alterar também o prefixo do ficheiro.
 
TVector< intSolicitaInstancias ()
 Solicita ao utilizador uma lista de instâncias.
 
void RelatorioCSV (TVector< TResultado > &resultados, FILE *f)
 Gera um relatório CSV com os resultados.
 
TVector< intExtraiLista (char *str)
 Extrai uma lista de inteiros a partir de uma string.
 
void InserirConfiguracoes (char *str, TVector< int > &base)
 Insere configurações a partir de uma string.
 
void InserirConfiguracoes (TVector< int > &base, TVector< int > &produto, TVector< TVector< int > > &valores)
 Insere configurações gerando o produto cartesiano de valores.
 
void AjudaUtilizacao (const char *programa)
 Mostra ajuda de utilização do programa.
 

Protected Attributes

int indiceHT
 

Static Protected Attributes

static TValorEstado valorHT [TAMANHO_HASHTABLE]
 
static int reutilizadoAvaliacao
 
- Static Protected Attributes inherited from TProcuraConstrutiva
static uint64_t elementosHT [TAMANHO_HASHTABLE][OBJETO_HASHTABLE]
 
static int custoHT [TAMANHO_HASHTABLE]
 
static uint64_t estadoCodHT [OBJETO_HASHTABLE]
 
static int colocadosHT = 0
 

Additional Inherited Members

- Static Public Member Functions inherited from TProcuraConstrutiva
static void LibertarVector (TVector< TNo > &vector, int excepto=-1, int maiorQue=-1)
 
- Static Public Member Functions inherited from TProcura
static int NovoValor (const char *prompt)
 
static charNovoTexto (const char *prompt)
 
- Static Protected Member Functions inherited from TProcura
static int Dominio (int &variavel, int min=INT_MIN, int max=INT_MAX)
 Limita o domínio de um parâmetro inteiro.
 

Detailed Description

Representa um estado no espaço de estados.

Esta classe base deve ser redefinida com um problema concreto, permitindo a execução de procuras adversas.

Definition at line 45 of file TProcuraAdversa.h.

Constructor & Destructor Documentation

◆ TProcuraAdversa()

TProcuraAdversa::TProcuraAdversa ( void  )

Definition at line 17 of file TProcuraAdversa.cpp.

◆ ~TProcuraAdversa()

TProcuraAdversa::~TProcuraAdversa ( void  )

Definition at line 22 of file TProcuraAdversa.cpp.

Member Function Documentation

◆ CorteAlfaBeta()

bool TProcuraAdversa::CorteAlfaBeta ( int  valor,
int alfa,
int beta 
)
protected

verifica se há um corte alfa/beta, atualizando alfa e beta

Definition at line 348 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ ExecutaAlgoritmo()

int TProcuraAdversa::ExecutaAlgoritmo ( )
virtual

Executa o algoritmo com os parametros atuais.

Reimplemented from TProcura.

Definition at line 491 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ ExisteHeuritica()

bool TProcuraAdversa::ExisteHeuritica ( void  )

Definition at line 124 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ ExisteHT()

bool TProcuraAdversa::ExisteHT ( )
protected

Definition at line 517 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ Heuristica()

int TProcuraAdversa::Heuristica ( void  )
virtual

chamar após calcular a heurística (grava o valor, dependendo da parametrização)

Reimplemented from TProcuraConstrutiva.

Definition at line 114 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ MaiorAmeaca()

int TProcuraAdversa::MaiorAmeaca ( TVector< int > &  qMin,
TVector< int > &  qMax,
int  maxAmeaca 
)

Utilitário para calculo de uma heurística standard em jogos simples.

calcular o número de ameaças de vitória, para cada lado, de menor comprimento:

  • qMin - vetor com número de ameaças (1 ou mais) a 1 jogada (na primeira posição), a 2 (na segunda posição), e assim sucessivamente;
  • qMax - vetor com número de ameaças (1 ou mais) a 1 jogada (na primeira posição), a 2 (na segunda posição), e assim sucessivamente;

Definition at line 209 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ MetodoIterativo()

int TProcuraAdversa::MetodoIterativo ( int  alfaBeta)
protected

iteração, aumentando o nível progressivamente

Definition at line 176 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ MiniMax()

int TProcuraAdversa::MiniMax ( int  nivel = 4)

retorna o valor do estado actual, apos procura de profundidade nivel

Definition at line 50 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ MiniMaxAlfaBeta()

int TProcuraAdversa::MiniMaxAlfaBeta ( int  nivel = 4,
int  alfa = -infinito,
int  beta = +infinito 
)

retorna o valor do estado actual, apos procura de profundidade nivel. Idêntico a MiniMax

Definition at line 272 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ NoFolha()

int TProcuraAdversa::NoFolha ( bool  nivel)
protected

fim da procura, por corte de nível (ou não haver sucessores), retornar heurística

Definition at line 240 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ OrdenarSucessores()

void TProcuraAdversa::OrdenarSucessores ( TVector< TNo > &  sucessores,
TVector< int > &  id,
int  nivel 
)
protected

Definition at line 133 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ ResetParametros()

void TProcuraAdversa::ResetParametros ( )
virtual

Método para inicializar os parâmetros (redefinir se forem adicionados parâmetros específicos)

Reimplemented from TProcura.

Definition at line 26 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ SubstituirHT()

void TProcuraAdversa::SubstituirHT ( int  indice)
protectedvirtual

Reimplemented from TProcuraConstrutiva.

Definition at line 512 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

◆ TesteEmpirico()

void TProcuraAdversa::TesteEmpirico ( int  inicio = -1,
int  fim = -1,
bool  mostrarSolucoes = true 
)

Definition at line 391 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:

◆ Utilizavel()

bool TProcuraAdversa::Utilizavel ( TValorEstado valor,
int  nivel,
int  alfa,
int  beta 
)
protected

ver se o valor obtido é utilizável no contexto atual

Definition at line 339 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the caller graph for this function:

◆ ValorEstado()

bool TProcuraAdversa::ValorEstado ( TValorEstado valor,
int  operacao 
)
protected

ler ou gravar o melhor valor conhecido

Definition at line 535 of file TProcuraAdversa.cpp.

Here is the call graph for this function:
Here is the caller graph for this function:

Member Data Documentation

◆ completo

bool TProcuraAdversa::completo
static

controlo para indicar se a procura foi realizada de forma completa (c.c. foi cortada)

Definition at line 57 of file TProcuraAdversa.h.

◆ indiceHT

int TProcuraAdversa::indiceHT
protected

Definition at line 113 of file TProcuraAdversa.h.

◆ infinito

int TProcuraAdversa::infinito = 1000
static

valor de infinito (vitoria/derrota), omissao 1000

Definition at line 55 of file TProcuraAdversa.h.

◆ minimizar

bool TProcuraAdversa::minimizar

o jogador actual deve minimizar o custo (ou maximizar caso tenha o valor falso)

Definition at line 53 of file TProcuraAdversa.h.

◆ nivelOK

int TProcuraAdversa::nivelOK = 0
static

profundidade máxima no método iterativo

Definition at line 59 of file TProcuraAdversa.h.

◆ reutilizadoAvaliacao

int TProcuraAdversa::reutilizadoAvaliacao
staticprotected

Definition at line 119 of file TProcuraAdversa.h.

◆ valorHT

TValorEstado TProcuraAdversa::valorHT
staticprotected

Definition at line 111 of file TProcuraAdversa.h.


The documentation for this class was generated from the following files: