Coordinador central para la ejecución de algoritmos metaheurísticos. Más...

Diagrama de colaboración de metaheurictics.strategy.Strategy:

Métodos públicos
void	executeStrategy (int countmaxIterations, int countIterationsChange, int operatornumber, GeneratorType generatorType) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException
	Ejecuta la estrategia de optimización metaheurística.
void	updateCountGender ()
	Actualiza los contadores de uso y mejoras de cada generador.
void	updateWeight ()
	Reinicia los pesos de los generadores en el MultiGenerator.
void	update (Integer countIterationsCurrent) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException
	Actualiza el generador activo basándose en la iteración actual.
Generator	newGenerator (GeneratorType Generatortype) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException
	Crea una nueva instancia de generador del tipo especificado.
State	getBestState ()
	Obtiene el mejor estado encontrado.
void	setBestState (State besState)
	Establece el mejor estado.
StopExecute	getStopexecute ()
	Obtiene el criterio de parada.
int	getCountMax ()
	Obtiene el número máximo de iteraciones.
void	setCountMax (int countMax)
	Establece el número máximo de iteraciones.
void	setStopexecute (StopExecute stopexecute)
	Establece el criterio de parada.
UpdateParameter	getUpdateparameter ()
	Obtiene el gestor de actualización de parámetros.
void	setUpdateparameter (UpdateParameter updateparameter)
	Establece el gestor de actualización de parámetros.
Problem	getProblem ()
	Obtiene el problema de optimización.
void	setProblem (Problem problem)
	Establece el problema de optimización.
ArrayList< String >	getListKey ()
	Obtiene la lista de claves de tipos de generadores disponibles.
void	initializeGenerators () throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException
	Inicializa todos los tipos de generadores disponibles para MultiGenerator.
void	initialize () throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException
	Inicializa el mapa de generadores.
int	getCountCurrent ()
	Obtiene el contador de iteraciones actual.
void	setCountCurrent (int countCurrent)
	Establece el contador de iteraciones actual.
double	getThreshold ()
	Obtiene el umbral de tolerancia.
void	setThreshold (double threshold)
	Establece el umbral de tolerancia.
void	calculateOffLinePerformance (float sumMax, int countOff)
	Calcula y almacena la métrica Offline Performance.
void	updateRef (GeneratorType generatorType)
	Actualiza las referencias después de un cambio en el entorno dinámico.
void	updateRefMultiG ()
	Actualiza las referencias de todos los generadores en un MultiGenerator.
void	updateRefGenerator (Generator generator)
	Actualiza la referencia de un generador específico.

Métodos públicos estáticos
static Strategy	getStrategy ()
	Obtiene la instancia única de Strategy (patrón Singleton).
static void	destroyExecute ()
	Destruye la instancia del Singleton y limpia recursos.

Atributos públicos
SortedMap< GeneratorType, Generator >	mapGenerators
	Mapa que asocia tipos de generadores con sus instancias.
Generator	generator
	Generador activo actual.
double	threshold
	Umbral de tolerancia para comparaciones.
ArrayList< State >	listStates
	Lista de todos los estados generados en cada iteración.
ArrayList< State >	listBest
	Lista de las mejores soluciones encontradas en cada iteración.
List< State >	listRefPoblacFinal = new ArrayList<State> ()
	Lista de soluciones no dominadas (frente de Pareto).
Dominance	notDominated
	Gestor de dominancia para calcular soluciones no dominadas.
boolean	saveListStates
	Indica si se debe guardar la lista de estados generados.
boolean	saveListBestStates
	Indica si se debe guardar la lista de mejores estados en cada iteración.
boolean	saveFreneParetoMonoObjetivo
	Indica si se debe guardar el frente de Pareto en problemas monoobjetivo.
boolean	calculateTime
	Indica si se debe calcular el tiempo de ejecución del algoritmo.
float[]	listOfflineError = new float[100]
	Array para almacenar la métrica de rendimiento offline (Offline Performance).
int	countPeriodChange = 0
	Cantidad de iteraciones antes de que ocurra un cambio en el entorno dinámico.
int	countChange = 0
	Contador para el próximo cambio de entorno.

Atributos públicos estáticos
static long	timeExecute
	Tiempo total de ejecución del algoritmo en milisegundos.

Métodos privados
	Strategy ()
	Constructor privado para implementar el patrón Singleton.

Atributos privados
State	bestState
	Mejor estado encontrado durante la ejecución del algoritmo.
Problem	problem
	Problema de optimización que se está resolviendo.
StopExecute	stopexecute
	Criterio de parada para controlar la finalización de la ejecución.
UpdateParameter	updateparameter
	Gestor de actualización de parámetros durante la ejecución.
IFFactoryGenerator	ifFactoryGenerator
	Factoría para crear instancias de generadores.
int	countCurrent
	Contador de iteraciones actuales.
int	countMax
	Número máximo de iteraciones permitidas.
int	countPeriodo
	Contador para determinar cuándo guardar estadísticas de generadores.
int	periodo
	Contador para controlar el periodo actual de guardado.

Atributos estáticos privados
static Strategy	strategy = null
	Instancia única del Singleton Strategy.

Descripción detallada

Coordinador central para la ejecución de algoritmos metaheurísticos.

Esta clase singleton gestiona la estrategia global de optimización, coordinando la ejecución de diferentes generadores metaheurísticos, manteniendo el seguimiento del mejor estado encontrado, gestionando las iteraciones y recopilando estadísticas de rendimiento. Soporta múltiples modos de operación incluyendo algoritmos de un solo generador y portafolios de múltiples generadores (MultiGenerator).

La clase también gestiona entornos dinámicos donde el problema puede cambiar durante la ejecución, permitiendo adaptación y reinicio de referencias.

Documentación de constructores y destructores

◆ Strategy()

metaheurictics.strategy.Strategy.Strategy ( )

private

Constructor privado para implementar el patrón Singleton.

Inicializa la instancia de Strategy. Este constructor es privado para prevenir la instanciación directa desde fuera de la clase.

Gráfico de llamadas a esta función:

Documentación de funciones miembro

◆ calculateOffLinePerformance()

void metaheurictics.strategy.Strategy.calculateOffLinePerformance	(	float	sumMax,
		int	countOff )

Calcula y almacena la métrica Offline Performance.

Calcula el rendimiento offline dividiendo la suma acumulada de evaluaciones por el número de iteraciones del periodo y lo almacena en el array.

Parámetros

sumMax	Suma acumulada de las evaluaciones del mejor estado
countOff	Índice donde almacenar el resultado en el array

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ destroyExecute()

void metaheurictics.strategy.Strategy.destroyExecute ( )

static

Destruye la instancia del Singleton y limpia recursos.

Libera la instancia de Strategy y limpia las referencias de estado para permitir una nueva ejecución limpia.

◆ executeStrategy()

void metaheurictics.strategy.Strategy.executeStrategy	(	int	countmaxIterations,
		int	countIterationsChange,
		int	operatornumber,
		GeneratorType	generatorType ) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException

Ejecuta la estrategia de optimización metaheurística.

Método principal que coordina la ejecución completa del algoritmo metaheurístico. Inicializa el estado, ejecuta el ciclo de optimización, gestiona cambios dinámicos del entorno y recopila métricas de rendimiento.

Parámetros

countmaxIterations	Número máximo de iteraciones a ejecutar
countIterationsChange	Número de iteraciones entre cambios de entorno
operatornumber	Número de operadores a utilizar en la generación
generatorType	Tipo de generador metaheurístico a utilizar

Excepciones

IllegalArgumentException	Si los argumentos no son válidos
SecurityException	Si hay problemas de seguridad en la reflexión
ClassNotFoundException	Si no se encuentra la clase del generador
InstantiationException	Si no se puede instanciar el generador
IllegalAccessException	Si hay problemas de acceso en la reflexión
InvocationTargetException	Si hay errores al invocar métodos
NoSuchMethodException	Si no se encuentra el método requerido

Gráfico de llamadas de esta función:

◆ getBestState()

State metaheurictics.strategy.Strategy.getBestState ( )

Obtiene el mejor estado encontrado.

Devuelve: El mejor estado encontrado durante la ejecución

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ getCountCurrent()

int metaheurictics.strategy.Strategy.getCountCurrent ( )

Obtiene el contador de iteraciones actual.

Devuelve: Número de iteración actual

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ getCountMax()

int metaheurictics.strategy.Strategy.getCountMax ( )

Obtiene el número máximo de iteraciones.

Devuelve: Número máximo de iteraciones configurado

◆ getListKey()

ArrayList< String > metaheurictics.strategy.Strategy.getListKey ( )

Obtiene la lista de claves de tipos de generadores disponibles.

Extrae y formatea las claves del mapa de generadores en una lista de cadenas.

Devuelve: Lista de nombres de tipos de generadores

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ getProblem()

Problem metaheurictics.strategy.Strategy.getProblem ( )

Obtiene el problema de optimización.

Devuelve: El problema actual

◆ getStopexecute()

StopExecute metaheurictics.strategy.Strategy.getStopexecute ( )

Obtiene el criterio de parada.

Devuelve: Objeto StopExecute que controla la finalización

◆ getStrategy()

Strategy metaheurictics.strategy.Strategy.getStrategy ( )

static

Obtiene la instancia única de Strategy (patrón Singleton).

Implementación lazy del patrón Singleton. Crea la instancia única si no existe, o devuelve la existente.

Devuelve: La instancia única de Strategy

Gráfico de llamadas de esta función:

◆ getThreshold()

double metaheurictics.strategy.Strategy.getThreshold ( )

Obtiene el umbral de tolerancia.

Devuelve: Valor del umbral

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ getUpdateparameter()

UpdateParameter metaheurictics.strategy.Strategy.getUpdateparameter ( )

Obtiene el gestor de actualización de parámetros.

Devuelve: Objeto UpdateParameter

◆ initialize()

void metaheurictics.strategy.Strategy.initialize ( ) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException

Inicializa el mapa de generadores.

Crea instancias de todos los tipos de generadores y los almacena en el mapa. Similar a initializeGenerators pero para uso general.

Excepciones

IllegalArgumentException	Si los argumentos no son válidos
SecurityException	Si hay problemas de seguridad en la reflexión
ClassNotFoundException	Si no se encuentra la clase del generador
InstantiationException	Si no se puede instanciar el generador
IllegalAccessException	Si hay problemas de acceso en la reflexión
InvocationTargetException	Si hay errores al invocar métodos
NoSuchMethodException	Si no se encuentra el método requerido

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ initializeGenerators()

void metaheurictics.strategy.Strategy.initializeGenerators ( ) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException

Inicializa todos los tipos de generadores disponibles para MultiGenerator.

Crea instancias de todos los tipos de generadores definidos en GeneratorType y los almacena en el mapa de generadores. Utilizado específicamente para configurar portafolios de generadores.

Excepciones

IllegalArgumentException	Si los argumentos no son válidos
SecurityException	Si hay problemas de seguridad en la reflexión
ClassNotFoundException	Si no se encuentra la clase del generador
InstantiationException	Si no se puede instanciar el generador
IllegalAccessException	Si hay problemas de acceso en la reflexión
InvocationTargetException	Si hay errores al invocar métodos
NoSuchMethodException	Si no se encuentra el método requerido

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ newGenerator()

Generator metaheurictics.strategy.Strategy.newGenerator ( GeneratorType Generatortype ) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException

Crea una nueva instancia de generador del tipo especificado.

Utiliza el patrón Factory para crear una instancia del generador metaheurístico solicitado.

Parámetros

Generatortype Tipo de generador a crear

Devuelve: Nueva instancia del generador solicitado

Excepciones

IllegalArgumentException	Si el tipo de generador no es válido
SecurityException	Si hay problemas de seguridad en la reflexión
ClassNotFoundException	Si no se encuentra la clase del generador
InstantiationException	Si no se puede instanciar el generador
IllegalAccessException	Si hay problemas de acceso en la reflexión
InvocationTargetException	Si hay errores al invocar métodos
NoSuchMethodException	Si no se encuentra el método requerido

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ setBestState()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setBestState ( State besState )

Establece el mejor estado.

Parámetros

besState Nuevo mejor estado

◆ setCountCurrent()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setCountCurrent ( int countCurrent )

Establece el contador de iteraciones actual.

Parámetros

countCurrent Nuevo valor del contador de iteraciones

◆ setCountMax()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setCountMax ( int countMax )

Establece el número máximo de iteraciones.

Parámetros

countMax Nuevo número máximo de iteraciones

◆ setProblem()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setProblem ( Problem problem )

Establece el problema de optimización.

Parámetros

problem Nuevo problema a resolver

◆ setStopexecute()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setStopexecute ( StopExecute stopexecute )

Establece el criterio de parada.

Parámetros

stopexecute Nuevo criterio de parada

◆ setThreshold()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setThreshold ( double threshold )

Establece el umbral de tolerancia.

Parámetros

threshold Nuevo valor del umbral

◆ setUpdateparameter()

void metaheurictics.strategy.Strategy.setUpdateparameter ( UpdateParameter updateparameter )

Establece el gestor de actualización de parámetros.

Parámetros

updateparameter Nuevo gestor de actualización

◆ update()

void metaheurictics.strategy.Strategy.update ( Integer countIterationsCurrent ) throws IllegalArgumentException, SecurityException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException

Actualiza el generador activo basándose en la iteración actual.

Cambia dinámicamente el tipo de generador cuando se alcanza un umbral específico de iteraciones, permitiendo transiciones entre diferentes algoritmos metaheurísticos durante la ejecución.

Parámetros

countIterationsCurrent Número de iteración actual

Excepciones

IllegalArgumentException	Si los argumentos no son válidos
SecurityException	Si hay problemas de seguridad en la reflexión
ClassNotFoundException	Si no se encuentra la clase del generador
InstantiationException	Si no se puede instanciar el generador
IllegalAccessException	Si hay problemas de acceso en la reflexión
InvocationTargetException	Si hay errores al invocar métodos
NoSuchMethodException	Si no se encuentra el método requerido

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ updateCountGender()

void metaheurictics.strategy.Strategy.updateCountGender ( )

Actualiza los contadores de uso y mejoras de cada generador.

Actualiza las estadísticas de cuántas veces se usó cada generador y cuántas mejoras produjo durante un periodo determinado. Reinicia los contadores para el siguiente periodo.

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ updateRef()

void metaheurictics.strategy.Strategy.updateRef ( GeneratorType generatorType )

Actualiza las referencias después de un cambio en el entorno dinámico.

Reevalúa las soluciones de referencia del generador cuando ocurre un cambio en el problema dinámico, actualizando el mejor estado encontrado.

Parámetros

generatorType Tipo de generador cuya referencia se actualizará

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ updateRefGenerator()

void metaheurictics.strategy.Strategy.updateRefGenerator ( Generator generator )

Actualiza la referencia de un generador específico.

Reevalúa las soluciones de referencia del generador después de un cambio en el problema. El comportamiento depende del tipo de generador:

Para generadores de búsqueda local: actualiza una única referencia
Para algoritmos poblacionales: actualiza toda la población de referencia

Parámetros

generator Generador cuya referencia se actualizará

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ updateRefMultiG()

void metaheurictics.strategy.Strategy.updateRefMultiG ( )

Actualiza las referencias de todos los generadores en un MultiGenerator.

Itera sobre todos los generadores del portafolio y actualiza sus referencias después de un cambio en el entorno.

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

◆ updateWeight()

void metaheurictics.strategy.Strategy.updateWeight ( )

Reinicia los pesos de los generadores en el MultiGenerator.

Establece el peso de todos los generadores a un valor predeterminado (50.0) después de un cambio en el entorno dinámico.

Gráfico de llamadas de esta función:

Gráfico de llamadas a esta función:

Documentación de datos miembro

◆ bestState

State metaheurictics.strategy.Strategy.bestState

private

Mejor estado encontrado durante la ejecución del algoritmo.

◆ calculateTime

boolean metaheurictics.strategy.Strategy.calculateTime

Indica si se debe calcular el tiempo de ejecución del algoritmo.

◆ countChange

int metaheurictics.strategy.Strategy.countChange = 0

Contador para el próximo cambio de entorno.

◆ countCurrent

int metaheurictics.strategy.Strategy.countCurrent

private

Contador de iteraciones actuales.

◆ countMax

int metaheurictics.strategy.Strategy.countMax

private

Número máximo de iteraciones permitidas.

◆ countPeriodChange

int metaheurictics.strategy.Strategy.countPeriodChange = 0

Cantidad de iteraciones antes de que ocurra un cambio en el entorno dinámico.

◆ countPeriodo

int metaheurictics.strategy.Strategy.countPeriodo

private

Contador para determinar cuándo guardar estadísticas de generadores.

◆ generator

Generator metaheurictics.strategy.Strategy.generator

Generador activo actual.

◆ ifFactoryGenerator

IFFactoryGenerator metaheurictics.strategy.Strategy.ifFactoryGenerator

private

Factoría para crear instancias de generadores.

◆ listBest

ArrayList<State> metaheurictics.strategy.Strategy.listBest

Lista de las mejores soluciones encontradas en cada iteración.

◆ listOfflineError

float [] metaheurictics.strategy.Strategy.listOfflineError = new float[100]

Array para almacenar la métrica de rendimiento offline (Offline Performance).

◆ listRefPoblacFinal

List<State> metaheurictics.strategy.Strategy.listRefPoblacFinal = new ArrayList<State> ()

Lista de soluciones no dominadas (frente de Pareto).

◆ listStates

ArrayList<State> metaheurictics.strategy.Strategy.listStates

Lista de todos los estados generados en cada iteración.

◆ mapGenerators

SortedMap<GeneratorType, Generator> metaheurictics.strategy.Strategy.mapGenerators

Mapa que asocia tipos de generadores con sus instancias.

◆ notDominated

Dominance metaheurictics.strategy.Strategy.notDominated

Gestor de dominancia para calcular soluciones no dominadas.

◆ periodo

int metaheurictics.strategy.Strategy.periodo

private

Contador para controlar el periodo actual de guardado.

◆ problem

Problem metaheurictics.strategy.Strategy.problem

private

Problema de optimización que se está resolviendo.

◆ saveFreneParetoMonoObjetivo

boolean metaheurictics.strategy.Strategy.saveFreneParetoMonoObjetivo

Indica si se debe guardar el frente de Pareto en problemas monoobjetivo.

◆ saveListBestStates

boolean metaheurictics.strategy.Strategy.saveListBestStates

Indica si se debe guardar la lista de mejores estados en cada iteración.

◆ saveListStates

boolean metaheurictics.strategy.Strategy.saveListStates

Indica si se debe guardar la lista de estados generados.

◆ stopexecute

StopExecute metaheurictics.strategy.Strategy.stopexecute

private

Criterio de parada para controlar la finalización de la ejecución.

◆ strategy

Strategy metaheurictics.strategy.Strategy.strategy = null

staticprivate

Instancia única del Singleton Strategy.

◆ threshold

double metaheurictics.strategy.Strategy.threshold

Umbral de tolerancia para comparaciones.

◆ timeExecute

long metaheurictics.strategy.Strategy.timeExecute

static

Tiempo total de ejecución del algoritmo en milisegundos.

◆ updateparameter

UpdateParameter metaheurictics.strategy.Strategy.updateparameter

private

Gestor de actualización de parámetros durante la ejecución.

La documentación de esta clase está generada del siguiente archivo:

src/main/java/metaheurictics/strategy/Strategy.java

Métodos públicos

Métodos públicos estáticos

Atributos públicos

Atributos públicos estáticos

Métodos privados

Atributos privados

Atributos estáticos privados

Descripción detallada

Documentación de constructores y destructores

◆ Strategy()

Documentación de funciones miembro

◆ calculateOffLinePerformance()

◆ destroyExecute()

◆ executeStrategy()

◆ getBestState()

◆ getCountCurrent()

◆ getCountMax()

◆ getListKey()

◆ getProblem()

◆ getStopexecute()

◆ getStrategy()

◆ getThreshold()

◆ getUpdateparameter()

◆ initialize()

◆ initializeGenerators()

◆ newGenerator()

◆ setBestState()

◆ setCountCurrent()

◆ setCountMax()

◆ setProblem()

◆ setStopexecute()

◆ setThreshold()

◆ setUpdateparameter()

◆ update()

◆ updateCountGender()

◆ updateRef()

◆ updateRefGenerator()

◆ updateRefMultiG()

◆ updateWeight()

Documentación de datos miembro

◆ bestState

◆ calculateTime

◆ countChange

◆ countCurrent

◆ countMax

◆ countPeriodChange

◆ countPeriodo

◆ generator

◆ ifFactoryGenerator

◆ listBest

◆ listOfflineError

◆ listRefPoblacFinal

◆ listStates

◆ mapGenerators

◆ notDominated

◆ periodo

◆ problem

◆ saveFreneParetoMonoObjetivo

◆ saveListBestStates

◆ saveListStates

◆ stopexecute

◆ strategy

◆ threshold

◆ timeExecute

◆ updateparameter