Как вернуть человека с наивысшей физической подготовкой среди трех в массиве из 20 списков?

Question

Я кодирую генетический алгоритм. Население состоит из двадцати особей (каждый из которых представлен списком). Он рисует три числа (индексы) трех возможных родителей и выбирает одну из них с наивысшей пригодностью (это другой список).

Проблема в том, что в фитнесе есть, конечно, несколько одинаковых значений (11 возможных значений и 20 пунктов ...). Поэтому, если я использую метод .index (), верните первый с этим значением.

def genitori(popolazione, fitness):
    def genitore(popolazione, fitness):
        popolazione = popolazione.copy()
        fitness = fitness.copy()
        ran_value = []
        lista = []
        lista_pos = []
        for i in range(0, 3):
            ran_value.append(random.randint(0, 19))        
        print(ran_value)
        for i in ran_value:
            lista.append(fitness[i])
        vincitore = max(lista)
        print(vincitore)
        for i in fitness:
            if i == fitness[vincitore]:
                lista_pos.append(fitness.index(i))


        for i in lista_pos:
            if i in ran_value:
                genitore = popolazione[i]
                return genitore

    gen1 = genitore(popolazione, fitness)
    gen2 = genitore(popolazione, fitness)
    return gen1, gen2

fitness = [5, 5, 4, 5, 4, 3, 5, 4, 6, 7, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
popolazione = [[4, 2, 7, 8, 5, 4, 1, 2, 7, 11, 7, 7, 10, 6, 6, 0],
 [5, 0, 0, 11, 9, 0, 2, 2, 10, 8, 4, 1, 9, 7, 9, 8],
 [4, 4, 5, 3, 9, 8, 11, 1, 7, 4, 11, 8, 7, 3, 3, 7],
 [6, 0, 0, 8, 10, 3, 6, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 8, 4, 5],
 [1, 2, 9, 10, 11, 6, 10, 2, 3, 9, 6, 5, 4, 4, 10, 2],
 [9, 11, 3, 5, 10, 2, 5, 8, 6, 4, 11, 10, 0, 1, 8, 4],
 [2, 0, 7, 11, 1, 7, 5, 1, 5, 6, 11, 6, 4, 0, 9, 3],
 [4, 1, 8, 4, 7, 10, 6, 5, 1, 9, 10, 8, 10, 10, 4, 10],
 [2, 7, 7, 6, 6, 1, 3, 1, 7, 6, 11, 1, 3, 7, 5, 2],
 [4, 9, 3, 2, 11, 9, 8, 8, 6, 7, 6, 5, 6, 11, 6, 10],
 [9, 5, 4, 2, 9, 9, 2, 9, 7, 5, 7, 7, 9, 5, 4, 2],
 [2, 5, 7, 9, 9, 9, 9, 11, 0, 9, 11, 0, 2, 11, 9, 7],
 [7, 2, 0, 9, 7, 9, 5, 2, 2, 0, 5, 7, 9, 10, 9, 7],
 [0, 0, 0, 7, 9, 9, 7, 7, 4, 4, 2, 2, 0, 0, 0, 0],
 [4, 7, 9, 9, 9, 11, 0, 0, 0, 2, 11, 11, 9, 7, 7, 11],
 [7, 7, 9, 11, 11, 7, 9, 9, 11, 9, 7, 7, 9, 11, 11, 7],
 [9, 11, 9, 7, 11, 7, 11, 11, 11, 7, 11, 11, 9, 11, 7, 9],
 [4, 11, 0, 2, 0, 11, 9, 9, 0, 4, 2, 0, 11, 0, 2, 4],
 [0, 9, 9, 9, 2, 5, 9, 7, 5, 4, 0, 4, 2, 0, 11, 11],
 [4, 4, 9, 9, 9, 4, 4, 2, 5, 5, 5, 4, 2, 9, 9, 9]]

Я ожидаю, что выводом будет список со случайно выбранным индексом и наивысшей пригодностью, но фактическим выводом является целое число.

Answer 1

Лучше избегать list.index(), когда это возможно.Я предлагаю вам сначала объединить население с фитнесом:

population_with_fitness = list(zip(fitness, population))

* zip создает новый список кортежей, подобный этому: [(fitness1, ind1), (fitness2, ind2), ...].Но он возвращает итератор, который мы должны преобразовать в список.

Далее мы берем случайную выборку размером 3 без замены (например, без дубликатов):

import random
candidates = random.sample(population_with_fitness, 3)

Затем сортируемКандидаты по пригодности:

candidates.sort()
winner_fitness, winner_genes = candidates[-1]
return winner_genes

Это работает, потому что Python sort () будет сравнивать кортежи элемент за элементом.Список будет отсортирован сначала по пригодности, а затем по отдельным членам населения.

Для GA вы можете оставить порядок в случайном порядке, если ожидаете, что произойдут одинаковые значения пригодности.Это можно решить так:

candidates.sort(key=lambda x: x[0])

Answer 2

Метод index списков python возвращает первый соответствующий индекс. Вот почему вы не получаете все. У вас есть несколько вариантов:

1. С массивами NumPy:

    import numpy as np

    fitness = np.array(fitness)
    best = np.argwhere(fitness == value)[:,0] # or np.argmax(fitness)

2. Со списками (возможно, медленнее):

   best = [ i for i,x in enumerate(fitness) if x == value ]