當(dāng)一個(gè)殖民地國(guó)家通過同化和革命移動(dòng)到一個(gè)新的位置后，殖民地的代價(jià)函數(shù)值可能比帝國(guó)主義國(guó)家小，也就是說殖民地的勢(shì)力更大。此時(shí)，交換殖民地和帝國(guó)主義國(guó)家的位置，即殖民地成為該帝國(guó)的帝國(guó)主義國(guó)家，而原來的帝國(guó)主義國(guó)家則淪為殖民地。［2］

完成上述步驟后，需要對(duì)帝國(guó)的權(quán)力進(jìn)行重新計(jì)算。常見的計(jì)算方式是對(duì)帝國(guó)的權(quán)力和該帝國(guó)下的所有殖民地國(guó)家的權(quán)力進(jìn)行加權(quán)。當(dāng)然你直接加總也應(yīng)該是可以的，具體還是取決于算法如何進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4． 帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)

帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制模擬的是現(xiàn)實(shí)社會(huì)中勢(shì)力較強(qiáng)的帝國(guó)占有并控制勢(shì)力較弱帝國(guó)的殖民地的過程。首先，需要計(jì)算帝國(guó)的總代價(jià)函數(shù)值，即勢(shì)力大小。帝國(guó)主義國(guó)家對(duì)整個(gè)帝國(guó)的勢(shì)力影響較大，而殖民地國(guó)家的影響非常小，因此ICA采用如下公式計(jì)算一個(gè)帝國(guó)的總代價(jià)：

其中， 是第個(gè)帝國(guó)的帝國(guó)主義國(guó)家；是第個(gè)帝國(guó)的總代價(jià)；，的大小決定了殖民地國(guó)家對(duì)整個(gè)帝國(guó)勢(shì)力的影響程度。選擇最弱的帝國(guó)中最弱的殖民地作為帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)象，勢(shì)力越大的帝國(guó)越有可能占有該殖民地。［2］

一般的做法是將勢(shì)力最弱的那個(gè)帝國(guó)中最弱的殖民地重新分配給勢(shì)力最強(qiáng)的帝國(guó)。

5． 帝國(guó)消亡

帝國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)，使勢(shì)力大的帝國(guó)通過占有其他帝國(guó)的殖民地變得越來越強(qiáng)大，而勢(shì)力弱的帝國(guó)殖民地個(gè)數(shù)不斷減少，當(dāng)一個(gè)帝國(guó)丟失所有的殖民地時(shí)，帝國(guó)覆滅。隨著帝國(guó)的滅亡，最終剩下一個(gè)帝國(guó)，此時(shí)算法終止。［2］

動(dòng)態(tài)演示

最后可以給大家看看該算法的一個(gè)動(dòng)態(tài)演示過程：

可以看到，隨著迭代的進(jìn)行，大國(guó)不斷吞并效果，最終剩下的帝國(guó)數(shù)量越來越少。正所謂分久必合嘛。最終剩下的幾個(gè)帝國(guó)就代表著算法搜索到的比較優(yōu)秀的解了。

代碼

代碼從GitHub上找的，自己修改了一些地方確保能夠運(yùn)行

欲下載本文相關(guān)的完整代碼及算例，在公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)【ICAJAVA】不包括【】即可。

main函數(shù)寫在了TestICA．java里面。其中代碼是求解數(shù)學(xué)優(yōu)化問題的，其適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算可以找到FitnessFunction．java中的getFitnessValue進(jìn)行修改，比如Sphere function、Rastrigin function和Ackley function等。其他的大家就自己慢慢研究啦。