Added ParSimulation that is using rayon.
This commit is contained in:
@@ -12,6 +12,11 @@ path = "examples/parabole.rs"
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[dev-dependencies]
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[dev-dependencies]
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rand = "0.3"
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rand = "0.3"
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criterion = { git = "https://github.com/japaric/criterion.rs.git" }
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[[bench]]
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name = "parabole"
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harness = false
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[profile.release]
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[profile.release]
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lto = true
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lto = true
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127
benches/parabole.rs
Normal file
127
benches/parabole.rs
Normal file
@@ -0,0 +1,127 @@
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#[macro_use]
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extern crate criterion;
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extern crate rand;
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extern crate rayon;
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extern crate genetisk;
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use std::cmp::Ordering;
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use criterion::Criterion;
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use rand::distributions::{IndependentSample, Range};
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use rayon::prelude::*;
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use genetisk::{Individual, Wrapper, Simulation};
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#[derive(Clone, Copy, Debug)]
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struct Fitness(f64);
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impl PartialEq for Fitness {
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fn eq(&self, other: &Fitness) -> bool {
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(self.0 - other.0).abs() < 0.0001
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}
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}
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impl Eq for Fitness {}
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impl PartialOrd for Fitness {
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fn partial_cmp(&self, other: &Fitness) -> Option<Ordering> {
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self.0.partial_cmp(&other.0)
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}
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}
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impl Ord for Fitness {
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fn cmp(&self, other: &Fitness) -> Ordering {
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self.0.partial_cmp(&other.0).unwrap_or(Ordering::Equal)
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}
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}
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#[derive(Clone, Debug)]
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struct Parabole {
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x: f64,
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}
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impl Individual for Parabole {
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type Fitness = Fitness;
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fn mate(&self, other: &Parabole) -> Parabole {
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Parabole { x: (self.x + other.x) / 2.0 }
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}
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fn mutate(&mut self) {
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let between = Range::new(-1.0, 1.0);
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let mut rng = rand::thread_rng();
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let offset = between.ind_sample(&mut rng);
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self.x += offset;
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}
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fn fitness(&self) -> Self::Fitness {
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Fitness(10.0 - ((self.x + 3.0) * (self.x + 3.0)))
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}
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}
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fn criterion_benchmark(c: &mut Criterion) {
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let initial = (0..1000)
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.map(|i| Parabole { x: i as f64 })
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.collect::<Vec<_>>();
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let population_size = initial.len();
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let mut simulation = Simulation::with_population(initial);
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c.bench_function("calculate", |b| b.iter(|| {
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simulation.calculate();
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}));
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|
c.bench_function("evolve", |b| b.iter(|| {
|
||||||
|
simulation.evolve(|parents, population| {
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|
// Mate top 10 to get 5 children.
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||||||
|
parents
|
||||||
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.iter()
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||||||
|
.enumerate()
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||||||
|
.filter(|&(n, _)| n % 2 == 0)
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||||||
|
.map(|(_, wrapper)| wrapper)
|
||||||
|
.take(5)
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||||||
|
.zip(
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|
parents
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.enumerate()
|
||||||
|
.filter(|&(n, _)| n % 2 == 1)
|
||||||
|
.map(|(_, wrapper)| wrapper)
|
||||||
|
.take(5),
|
||||||
|
)
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||||||
|
.map(|(a, b)| a.individual.mate(&b.individual))
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||||||
|
.map(|individual| {
|
||||||
|
Wrapper {
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|
individual: individual,
|
||||||
|
fitness: None,
|
||||||
|
}
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|
})
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|
.for_each(|wrapper| { population.push(wrapper); });
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||||||
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||||||
|
// Mutate all to get new children.
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||||||
|
parents
|
||||||
|
.par_iter()
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||||||
|
.map(|wrapper| wrapper.individual.clone())
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|
.map(|mut individual| {
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||||||
|
individual.mutate();
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||||||
|
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||||||
|
Wrapper {
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|
individual: individual,
|
||||||
|
fitness: None,
|
||||||
|
}
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||||||
|
})
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|
.collect_into(population);
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|
// Add all parents again.
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|
population.extend(parents.iter().cloned());
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|
});
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||||||
|
simulation.population.truncate(population_size);
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|
}));
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}
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|
criterion_group!(benches, criterion_benchmark);
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||||||
|
criterion_main!(benches);
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60
src/lib.rs
60
src/lib.rs
@@ -90,6 +90,64 @@ where
|
|||||||
pub fn with_population(initial: Vec<T>) -> Self {
|
pub fn with_population(initial: Vec<T>) -> Self {
|
||||||
let mut population = Vec::with_capacity(initial.len() * 2);
|
let mut population = Vec::with_capacity(initial.len() * 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.map(|individual| {
|
||||||
|
Wrapper {
|
||||||
|
individual: individual,
|
||||||
|
fitness: None,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.for_each(|wrapper| {
|
||||||
|
population.push(wrapper);
|
||||||
|
});
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||||||
|
|
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|
Simulation { population: population }
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|
}
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#[inline]
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|
pub fn calculate(&mut self) {
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|
self.population
|
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|
.iter_mut()
|
||||||
|
.filter(|wrapper| wrapper.fitness.is_none())
|
||||||
|
.for_each(|wrapper| {
|
||||||
|
wrapper.fitness = Some(wrapper.individual.fitness())
|
||||||
|
});
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||||||
|
|
||||||
|
self.population.sort_unstable_by(
|
||||||
|
|a, b| b.fitness.cmp(&a.fitness),
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||||||
|
);
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
pub fn evolve<F>(&mut self, func: F)
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|
where
|
||||||
|
F: Fn(&[Wrapper<T>], &mut Vec<Wrapper<T>>),
|
||||||
|
{
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||||||
|
let mut population = Vec::with_capacity(self.population.len());
|
||||||
|
|
||||||
|
func(&self.population, &mut population);
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||||||
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||||||
|
self.population = population;
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|
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||||||
|
self.calculate();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
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||||||
|
pub struct ParSimulation<T>
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|
where
|
||||||
|
T: Individual,
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|
{
|
||||||
|
pub population: Vec<Wrapper<T>>,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T> ParSimulation<T>
|
||||||
|
where
|
||||||
|
T: Individual,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pub fn with_population(initial: Vec<T>) -> Self {
|
||||||
|
let mut population = Vec::with_capacity(initial.len() * 2);
|
||||||
|
|
||||||
initial
|
initial
|
||||||
.into_par_iter()
|
.into_par_iter()
|
||||||
.map(|individual| {
|
.map(|individual| {
|
||||||
@@ -100,7 +158,7 @@ where
|
|||||||
})
|
})
|
||||||
.collect_into(&mut population);
|
.collect_into(&mut population);
|
||||||
|
|
||||||
Simulation { population: population }
|
ParSimulation { population: population }
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#[inline]
|
#[inline]
|
||||||
|
|||||||
131
src/lib.rs.bk
131
src/lib.rs.bk
@@ -1,131 +0,0 @@
|
|||||||
extern crate rayon;
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use rayon::prelude::*;
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pub trait Individual: Send {
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type Fitness: Send + Ord;
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||||||
fn fitness(&self) -> Self::Fitness;
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||||||
|
|
||||||
fn mate(&self, other: &Self) -> Self;
|
|
||||||
fn mutate(&mut self);
|
|
||||||
}
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||||||
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||||||
|
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||||||
pub trait Select<T>: Send
|
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||||||
where
|
|
||||||
T: Individual
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||||||
{
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|
||||||
fn select(&self, population: Vec<Wrapper<T>>) -> Vec<Wrapper<T>>;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
|
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||||||
pub struct MaximizeSelector {
|
|
||||||
count: usize,
|
|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
impl MaximizeSelector {
|
|
||||||
pub fn new(count: usize) -> Self {
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||||||
MaximizeSelector {
|
|
||||||
count: count,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
impl<T> Select<T> for MaximizeSelector
|
|
||||||
where
|
|
||||||
T: Individual
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fn select(&self, mut population: Vec<Wrapper<T>>) -> Vec<Wrapper<T>> {
|
|
||||||
population.sort_unstable_by(|a, b| b.fitness.cmp(&a.fitness));
|
|
||||||
|
|
||||||
population.into_iter().take(self.count).collect()
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
pub struct MinimizeSelector {
|
|
||||||
count: usize,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
impl MinimizeSelector {
|
|
||||||
pub fn new(count: usize) -> Self {
|
|
||||||
MinimizeSelector {
|
|
||||||
count: count,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
impl<T> Select<T> for MinimizeSelector
|
|
||||||
where
|
|
||||||
T: Individual
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fn select(&self, mut population: Vec<Wrapper<T>>) -> Vec<Wrapper<T>> {
|
|
||||||
population.sort_unstable_by(|a, b| a.fitness.cmp(&b.fitness));
|
|
||||||
|
|
||||||
population.into_iter().take(self.count).collect()
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#[derive(Clone)]
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||||||
pub struct Wrapper<T>
|
|
||||||
where
|
|
||||||
T: Individual,
|
|
||||||
{
|
|
||||||
pub individual: T,
|
|
||||||
pub fitness: Option<T::Fitness>,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
pub struct Simulation<T>
|
|
||||||
where
|
|
||||||
T: Individual,
|
|
||||||
{
|
|
||||||
pub population: Vec<Wrapper<T>>,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
impl<T> Simulation<T>
|
|
||||||
where
|
|
||||||
T: Individual,
|
|
||||||
{
|
|
||||||
pub fn with_population(initial: Vec<T>) -> Self {
|
|
||||||
let mut population = Vec::with_capacity(initial.len() * 2);
|
|
||||||
|
|
||||||
initial
|
|
||||||
.into_par_iter()
|
|
||||||
.map(|individual| Wrapper {
|
|
||||||
individual: individual,
|
|
||||||
fitness: None,
|
|
||||||
})
|
|
||||||
.collect_into(&mut population);
|
|
||||||
|
|
||||||
Simulation {
|
|
||||||
population: population,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#[inline]
|
|
||||||
pub fn calculate(&mut self) {
|
|
||||||
self.population.par_iter_mut()
|
|
||||||
.filter(|wrapper| wrapper.fitness.is_none())
|
|
||||||
.for_each(|wrapper| wrapper.fitness = Some(wrapper.individual.fitness()));
|
|
||||||
|
|
||||||
self.population.par_sort_unstable_by(|a, b| b.fitness.cmp(&a.fitness));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
pub fn evolve<F>(&mut self, func: F)
|
|
||||||
where
|
|
||||||
F: Fn(&[Wrapper<T>], &mut Vec<Wrapper<T>>)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
let mut population = Vec::with_capacity(self.population.len());
|
|
||||||
|
|
||||||
func(&self.population, &mut population);
|
|
||||||
|
|
||||||
self.population = population;
|
|
||||||
|
|
||||||
self.calculate();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Reference in New Issue
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