optaplanner学习笔记(八）计算Score

3.1。分数计算类型

Optaplanner有几种计算Score解的方法：

• 简单的 Java 分数计算：在 Java（或另一种 JVM 语言）中的单个方法中一起实现所有约束。不缩放。

• 约束流分数计算：在 Java（或另一种 JVM 语言）中将每个约束实现为单独的约束流。快速且可扩展。

• 增量 Java 分数计算（不推荐）：在 Java（或另一种 JVM 语言）中实现多个低级方法。快速且可扩展。非常难以实施和维护。

• Drools 分数计算（已弃用）：将每个约束实现为 DRL 中的单独分数规则。可扩展。

每个分数计算类型都可以使用任何分数定义（例如HardSoftScore或HardMediumSoftScore）一起使用。所有分数计算类型都是面向对象的，并且可以重用现有的 Java 代码。

• 分数计算必须是只读的。它不得以任何方式改变规划实体或问题事实。例如，它不能在分数计算中调用计划实体的 setter 方法。
• 要在规划变量变化时更新规划实体，可使用影子变量。

3.2. 简单的 Java 分数计算

一种在 Java 中实现分数计算的简单方法。

• 优点：
  -普通的旧 Java：没有学习曲线、
  -将分数计算委托给现有代码库或遗留系统的机会

• 缺点：
  -慢点
  -无法扩展，因为没有增量分数计算

实现接口的一种方法EasyScoreCalculator：

public interface EasyScoreCalculator<Solution_, Score_ extends Score<Score_>> {

    Score_ calculateScore(Solution_ solution);
}

例如在 n 个皇后中：

public class NQueensEasyScoreCalculator
    implements EasyScoreCalculator<NQueens, SimpleScore> {

    @Override
    public SimpleScore calculateScore(NQueens nQueens) {
        int n = nQueens.getN();
        List<Queen> queenList = nQueens.getQueenList();

        int score = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                Queen leftQueen = queenList.get(i);
                Queen rightQueen = queenList.get(j);
                if (leftQueen.getRow() != null && rightQueen.getRow() != null) {
                    if (leftQueen.getRowIndex() == rightQueen.getRowIndex()) {
                        score--;
                    }
                    if (leftQueen.getAscendingDiagonalIndex() == rightQueen.getAscendingDiagonalIndex()) {
                        score--;
                    }
                    if (leftQueen.getDescendingDiagonalIndex() == rightQueen.getDescendingDiagonalIndex()) {
                        score--;
                    }
                }
            }
        }
        return SimpleScore.valueOf(score);
    }

}

在求解器配置中配置它：

<scoreDirectorFactory>
    <easyScoreCalculatorClass>org.optaplanner.examples.nqueens.optional.score.NQueensEasyScoreCalculatoreasyScoreCalculatorClass>
  scoreDirectorFactory>

如果需要在求解器配置中动态地配置EasyScoreCalculator的值（以便Benchmarker可以调整这些参数），请添加easyScoreCalculatorCustomProperties元素并使用自定义属性：

<scoreDirectorFactory>
    <easyScoreCalculatorClass>...MyEasyScoreCalculatoreasyScoreCalculatorClass>
    <easyScoreCalculatorCustomProperties>
      <property name="myCacheSize" value="1000" />
    easyScoreCalculatorCustomProperties>
  scoreDirectorFactory>

3.3. 增量 Java 分数计算

一种在 Java 中逐步实现分数计算的方法。

• 优点：
  非常快速且可扩展
  如果正确实施，目前最快

• 缺点：
  很难写
  -可扩展的实现大量使用地图、索引……（Drools 规则引擎可以为您做的事情）
  -您必须自己学习、设计、编写和改进所有这些性能优化

• 难以阅读
  定期更改分数约束可能会导致高昂的维护成本

实现接口IncrementalScoreCalculator的所有方法：

public interface IncrementalScoreCalculator<Solution_, Score_ extends Score<Score_>> {

    void resetWorkingSolution(Solution_ workingSolution);

    void beforeEntityAdded(Object entity);

    void afterEntityAdded(Object entity);

    void beforeVariableChanged(Object entity, String variableName);

    void afterVariableChanged(Object entity, String variableName);

    void beforeEntityRemoved(Object entity);

    void afterEntityRemoved(Object entity);

    Score_ calculateScore();

}