Öncelikle Genetik Algoritmanın ne olduğuna bakalım.
Genetik algoritmalar, doğada gözlemlenen evrimsel sürece benzer bir şekilde çalışan arama ve eniyileme yöntemidir. Karmaşık çok boyutlu arama uzayında en iyinin hayatta kalması ilkesine göre bütünsel en iyi çözümü arar. Bu algoritmada genetikte kullanılan temel 3 işlem kullanılır. Bu üç işlemin alt tipleri ayrıca açıklanacaktır ancak bu üç temel işlem:
- Çaprazlama (Crossover)
- Mutasyon (Mutation)
- Başarılı gen seçimi (Selection)
Programın çalışma mantığı şu şekilde
Program CodeBlocks derleyicisi ile yazılmıştır.
c++ programlama dili kullanılmıştır
Program nasıl çalışır:
Kod sadece windows işletim sistemlerinde çalışmaktadır(windows.h kütüphanesi bulunuyor)
———————-
Programın çalışma mantığı
1)50 adet kromozom rastgele harflerin yerleşmesi ile oluşturuluyor
2)kromozomlar: 1-2,3-4,5-6…. şeklinde çaprazlanıyor
3)Çaprazlamadan sonra kromozomların %10’u mutasyona uğruyor
4)Mutasyon: rastgele seçilen iki gen’in yerdeğiştirilmesi ile yapılmakta.
5)Puan durumlarına bakılıyor ve en yüksek puana sahip kromozom tutuluyor
6)Puanlama: harflerin puanları * parmakların puanları şeklinde yapılıyor
7)Eğer En yüksek puanlı kromozom 25 kere tekrar ediyorsa program duruyor
8)Veriler ‘veriler.csv’ adında bir excel dosyasına atılarak grafik çiziliyor.
Çaprazlamadan önce kromozomlar;
Çaprazlamadan sonra kromozomlar;
Kod şu şekilde;
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 |
#include<iostream> #include<time.h> #include<algorithm> #include<cstring> #include<windows.h> #include<locale.h> #include <fstream> using namespace std; int eniyi=0,sec; int sayy=0; int tutulan[32];//harflerin indexleri int kromozom_sayisi=50; void sirala(); int veriler[100]; int iyi,son; void taslak(string d)//Bana gore en uygun klavye dizayný { for(int j=0; j<33; j++) { if(j==12) cout<<" "; if(j==23) cout<<" "; if(j!=32) cout<<d[j]<<" "; if(j==11 || j==22) cout<<endl<<endl; } cout<<"."; cout<<endl<<endl<<" |_____SPACE_____|"<<endl; } class kromozom { int parmakPuan[32]= {7,20,26,22,6,5,21,25,19,3,2,1,24,28,32,30,14,13,29,31,27,23,4,11,16,18,9,8,10,17,15,12}; int kotuParmakPuan[32]= {26,13,7,11,27,28,12,8,14,30,31,32,9,5,1,3,19,20,4,2,6,10,29,22,17,15,24,25,23,16,18,21}; string enCokKullanilanHarfler="aeinrl2dkmuytsbo54zg0h1vc3pfjwqx";//en çok kullanýlan harfler int harfPuan[32];//TDK ya gore harf puanlarý public: kromozom() { } ~kromozom() { } string dHarfler="abc0defg1h2ijklmno3prs4tu5vyzxwq"; char klavye[33];//her bir klavye void kromozomOlustur() { srand(time(0)); std::random_shuffle(tutulan,tutulan+32);//harf indexlerinin karýþtýrýlmasý int sayac=0; for(int j=0; j<33; j++) { klavye[j]=dHarfler[tutulan[sayac]];//karýþan indexlerin yeni kromozoma atýlmasý sayac++; } } void kromozomYaz() { cout<<endl<<endl; cout<<endl<<"------------------------------------"<<endl<<endl<<endl; taslak(klavye); cout<<endl<<endl<<puanHesap()<<" puan"<<endl<<"------------------------------------"<<endl; } int puanHesap()//harf puanlarý ve parmak puanlarý yardýmý ile kromozom hesabý { //kurallar: // 1) en çok basýlan yerler 32-1 arasý puanlandýrýldý // 2) en çok kullanýlan harfler 32-1 arasý puanlandýrýldý // 3) her bir tuþ: harf*parmak þeklinde hesaplanýr. tüm tuþlar toplanarak puan ortaya çýkar. int sayac=0; int puan=0; for(int i=31; i>-1; i--) { harfPuan[sayac]=i+1; sayac++; } int enCokKullanilanHarflerYerleri[32]; int enAzKullanilanHarflerYerleri[32]; for(int i=0; i<32; i++) { for(int j=0; j<32; j++) { if(klavye[i]==enCokKullanilanHarfler[j]) { enCokKullanilanHarflerYerleri[i]=harfPuan[j];//En çok kullanýlan harflerin yerlerinin belirlenmesi } } for(int j=0; j<32; j++) { if(klavye[i]==enCokKullanilanHarfler[j]) { enAzKullanilanHarflerYerleri[i]=harfPuan[j];//En çok kullanýlan harflerin yerlerinin belirlenmesi } } } for(int i=0; i<32; i++) { int pn1=(enCokKullanilanHarflerYerleri[i]+1)*parmakPuan[i]; puan=puan+pn1; } return puan; } } kEniyi; void duzenleme(kromozom *k1) { string olmayanHarfler="";//Yavru kromozomda olmayan harfler int tekrarEden[32]; int sayac=0; for(int i=0; i<kromozom_sayisi; i++)//Çaprazlamadan sonra oluþan hatalarý düzeltmek. { olmayanHarfler=""; for(int j=0; j<32; j++) { bool d=true; sayac=0; while(d) { if(k1[0].dHarfler[j]==k1[i].klavye[sayac]) { d=false; } if(sayac>31) { olmayanHarfler=olmayanHarfler+k1[i].dHarfler[j];//klavede olmayan harfleri bulduk d=false; } sayac++; } } sayac=0; for(int j=0; j<32; j++) { for(int k=0; k<32; k++) { if(j!=k) { if(k1[i].klavye[j]==k1[i].klavye[k]) { tekrarEden[sayac]=j;//tekrar eden harflerin indisleri. sayac++; } } } } for(int j=0; j<olmayanHarfler.length(); j++) { k1[i].klavye[tekrarEden[j]]=olmayanHarfler[j];//tekrar eden harflerle olmayan hafrlerin deðiþtirilmesi } } char ch; for(int i=0; i<kromozom_sayisi; i++) //en cok kullanýlan harflerin en çok basýlan yere yerleþtirilmesi { for(int j=0; j<32; j++) { if(k1[i].klavye[j]=='a') { ch=k1[i].klavye[14]; k1[i].klavye[14]='a'; k1[i].klavye[j]=ch; } if(k1[i].klavye[j]=='e') { ch=k1[i].klavye[19]; k1[i].klavye[19]='e'; k1[i].klavye[j]=ch; } if(k1[i].klavye[j]=='x') { ch=k1[i].klavye[11]; k1[i].klavye[11]='x'; k1[i].klavye[j]=ch; } if(k1[i].klavye[j]=='q') { ch=k1[i].klavye[10]; k1[i].klavye[10]='q'; k1[i].klavye[j]=ch; } if(k1[i].klavye[j]=='w') { ch=k1[i].klavye[9]; k1[i].klavye[9]='w'; k1[i].klavye[j]=ch; } } } } void mutasyon(kromozom *k1) { //Mutasyon Baslangic int yuzdeMutasyon=10;//yüzde kaçlýk mutasyon olacaðýný söyler. srand(time(NULL)); int indis1,indis2,indis3,indis4,indis5,indis6; yuzdeMutasyon=(yuzdeMutasyon*kromozom_sayisi)/100; int rastgeleKromozom; char ch; for(int i=0; i<yuzdeMutasyon; i++) { indis1=rand()%32; indis2=rand()%32; indis3=rand()%32; indis4=rand()%32; indis5=rand()%32; indis6=rand()%32; rastgeleKromozom=rand()%kromozom_sayisi; ch=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis1]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis1]=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis2]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis2]=ch; ch=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis3]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis3]=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis4]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis4]=ch; ch=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis5]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis5]=k1[rastgeleKromozom].klavye[indis6]; k1[rastgeleKromozom].klavye[indis6]=ch; } duzenleme(k1); } void sonuc(kromozom *k1); void caprazlama(kromozom *k1) { duzenleme(k1); std::random_shuffle(k1,k1+kromozom_sayisi); //klavyenin ilk 16 harfi ile son 16 harfinin yer degistirilmesi ile yapýlmakta. //1-2, 3-4, 5-6 .... þeklinde çaprazlama kromozom yavruKromozomlar[kromozom_sayisi]; int sayac=0; for(int i=0; i<kromozom_sayisi*2; i=i+2) { if(sayac>kromozom_sayisi-2) break; for(int j=0; j<32; j++) { if(j<16) { yavruKromozomlar[sayac].klavye[j]=k1[i].klavye[j]; yavruKromozomlar[sayac+1].klavye[j]=k1[i+1].klavye[j]; } else { yavruKromozomlar[sayac].klavye[j]=k1[i+1].klavye[j]; yavruKromozomlar[sayac+1].klavye[j]=k1[i].klavye[j]; } } sayac=sayac+2; } k1=yavruKromozomlar; sonuc(k1); } void anamenu(); void dosyaYaz(); void beklet() { system("CLS"); string sonlandi="Loading..."; for(int i=0; i<2; i++) { cout<<"Sonuc Bulunuyor..."<<endl; for(int j=0; j<sonlandi.length(); j++) { cout<<sonlandi[j]; Sleep(100); } system("CLS"); } } void sonuc(kromozom *k1) { duzenleme(k1); int sayac=0; for(int i=0; i<kromozom_sayisi; i++) { if(k1[i].puanHesap()>eniyi) { eniyi=k1[i].puanHesap(); sec=i; kEniyi.~kromozom(); kEniyi=k1[i]; } } veriler[sayy]=eniyi; sayy++; if(iyi==eniyi) son++; else { iyi=eniyi; son=0; } if(son<25 || sayy<70) { mutasyon(k1); caprazlama(k1); } else { beklet(); cout<<"Islem sona erdi En iyi Klavye -->"<<endl; cout<<"*************************************************"<<endl; dosyaYaz(); kEniyi.kromozomYaz(); } } void dosyaYaz() { ofstream veriYaz("veri.csv",ios::out);//out dosyayı yeniden yaratıyor, app yazılarak dosyanın üzerine yazma işlemi yapılabilir. for(int i=0; i<sayy; i++) { veriYaz<<veriler[i]<<","<<i<<endl; } } void anamenu()//giriþ menüsü { system("CLS"); kromozom *k1; cout<<"********************************"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"*Genetik Klavyeye Hos geldiniz!*"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"********************************"<<endl<<endl; string qwert="qwertyu2op15asdfghjkl4izxcvbnm30."; taslak(qwert); cout<<endl<<endl; k1=new kromozom[kromozom_sayisi];//girilen sayýda kromozom oluþturma for(int i=0; i<kromozom_sayisi; i++) { k1[i].kromozomOlustur(); } cout<<kromozom_sayisi<<" adet kromozom olusturulmustur"<<endl; char sec=' '; cout<<"Kromozomlari gormek istiyor musun?(e/E evet)"<<endl<<"->"; cin>>sec; if(sec=='e' || sec=='E') { cout<<"kromozomlar: "<<endl; for(int i=0; i<kromozom_sayisi; i++) { cout<<i+1<<". {"; for(int j=0; j<32; j++) cout<<k1[i].klavye[j]<<","; cout<<"}"<<k1[i].puanHesap()<<endl; // k1[i].kromozomYaz(); } cout<<endl<<"Devam etmek icin (e/E) basiniz. "<<endl<<"->"; cin>>sec; if(sec=='E' || sec=='e') { caprazlama(k1); } else { system("CLS"); cout<<"Ana sayfaya yonlendiriliyorsunuz..."; Sleep(1000); anamenu(); } } else { cout<<"Caprazlamaya devam etmek istiyor musun? (e/E)? "<<endl<<"->"; cin>>sec; if(sec=='e' || sec=='E') caprazlama(k1); else { system("CLS"); cout<<"Ana sayfaya yonlendiriliyorsunuz..."; Sleep(1000); anamenu(); } } } int main() { setlocale(LC_ALL,"Turkish"); for(int i=0; i<32; i++) { tutulan[i]=i; } anamenu(); } |
In order that they log on and may electronically see, have
an inbox which has a bunch of products and solutions means too.
As non-banks, payday lenders have up to now escaped
federal regulation, leaving a hodgepodge of state legal guidelines
as the one bulwark in opposition to these usurious loans.
I am unable to carry myself to pick anybody else, I love Brazil, I like Brazilians,
I really like Brazilian football. Even Dunga can’t hold them
down.
Hello There. I found your weblog the use of msn. That is a
really well written article. I will make sure to
bookmark it and come back to read more of your useful info.
Thanks for the post. I’ll certainly return.
When some one searches for his essential thing, thus
he/she desires to be available that in detail, so that thing is maintained over here.
I’m extremely impressed with your writing skills and also with the layout on your blog.
Is this a paid theme or did you customize it yourself?
Anyway keep up the nice quality writing, it’s rare
to see a nice blog like this one these days.
I could not resist commenting. Exceptionally well written!
Thanks for ones marvelous posting! I actually enjoyed reading it,
you might be a great author.I will be sure
to bookmark your blog and will eventually come back later in life.
I want to encourage you to continue your great posts, have a nice day!
Greate post. Keep writing such kind of info on your site.
Im really impressed by your blog.
Hello there, You have done an excellent job. I’ll
definitely digg it and individually suggest to my friends.
I’m sure they’ll be benefited from this site.