[转载]轮盘赌算法

转自：http://blog.csdn.net/u010807846/article/details/51088750

轮盘赌长这个样子，每个格子的概率是1/37，我们需要用到的模型如右边这个图，即每个有颜色格子的概率是不同的，整体概率为1。

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先撇开遗传算法，觉得上来讲染色体群体的选择有点不地道。通俗的讲一下我对轮盘赌算法的理解。

右上边饼图不同颜色的区域，面积大小对应着不同的概率，面积越大，代表概率越大。假想把这张图打印到一张纸上，随机扔一把小米，落在3区域的小米相对来说数量最多。好了，现在我一粒一粒的扔，扔了10粒米（意味着只选了10个样本），假如5个落在3区域，3个落在1区域，1个落在4区域，1个落在5区域。

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在应用中，比方说，7号米粒利用概率38%（因为落在了3号区域），8号米粒利用概率14%，9号米粒利用概率38%，10号米粒利用概率31%。

这样有什么好处？避免了所有的米粒都选择概率最大的区域3（所谓的最优值问题），换句话，各个概率（各种情况）都相应的被使用到了，避免了陷入局部最优的问题。

问题又来了，实际编程中该怎么用？往下看。

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把概率整合到一条线上，然后随机产生数据a，a属于[0,1],比方说

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这样，不同的数据对应不同的数据概率，并且整体上还保留了“区域概率越大，对应数据越多”这一分布！

附上代码吧，c语言写的

#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

float generate_random()
{
    //randomly generate number between [0,1]
    float rand_num = 0.0;
    rand_num = (float)rand()/RAND_MAX;
    //printf("%f\n", rand_num);
    return rand_num;
}

float *generate_probability_band(float *prob_arr, int length)
{
    //产生概率带
    //传入参数是在main函数中指定的概率分布
    //传出参数就是概率带（积累概率）
    //计算累计概率，保存在sum_array数组中，用malloc写了一下。
    
    printf("一共有%d个概率数据\n",length);

    float *sum_array = NULL;
    float *sum_array_tmp = NULL;
    sum_array = (float *)malloc((length+1)*sizeof(float));//多一个是为了保存概率带最左边那个0
    sum_array_tmp = sum_array;
    int i = 0;
    float sum = 0.0;
    sum_array[0] = 0.0;
    for(i;i<length;i++)
    {
        sum = sum + prob_arr[i];
        printf("sum=%f\n",sum);
        sum_array++;//先执行++，目的是把概率带最左边那个0保存在sum_array[0]上
        *sum_array = sum;
        //printf("%x-->%f\n", sum_array,*sum_array);
        
    }
    //sum_array = sum_array_tmp;
    return sum_array_tmp;
    //free(sum_array);
}

//判断随机数位于概率带的哪个位置
int *judge_random_location(float *sum_array, int length)
{
    
    int i = 0;
    int j = 0;
    float rand_num=0;
    int *count=NULL;
    count = (int *)malloc((length-1)*sizeof(int)); //count数组用来统计 落在某个概率上的数量
    for(i=0;i<length-1;i++)
    {
        //初始化为0
        count[i] = 0;
    }

    for(i=0;i<length;i++)
    {
        printf("sum_array[%d] = %f\n", i, sum_array[i]);
    }

    for(j=0;j<1000;j++) //产生1000个随机数
    {
        rand_num = generate_random();
        if(rand_num>0 && rand_num<1)
        {
            for(i=0;i<length;i++)
            {
                if(rand_num>sum_array[i] && rand_num<=sum_array[i+1])
                {
                    //对应的概率带 计数器加1
                    count[i] = count[i]+1;
                }

            }
        }
    }
    
    return count;
}
void main()
{
    int i=0;

    //probability array
    float prob_arr[] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4}; //按照概率1:2:3:4
    int length = sizeof(prob_arr)/sizeof(prob_arr[0]);
    float *sum_array = NULL;
    int *count=NULL;

    sum_array = generate_probability_band(prob_arr, length);
    count = judge_random_location(sum_array, length+1);

    for(i=0;i<length;i++)
    {
        printf("%d:", count[i]);
        if(i == (length-1))
            printf("\b");
    }
    printf("\n");
    system("pause");
}

最后编辑于：2018.01.26 17:19:13