A003-算法-遗传算法-绘图-(ques=1)

根据科学松鼠会的 文章《遗传算法：内存中的进化》设计下面的实现步骤。

文章地址：http://songshuhui.net/archives/10462

目标：

有100个同一物种的生物[A0,A99]，设计一个约束条件和进化步骤，使得他们经过N代的演化之后、生物个体的外貌如下变化：

从随机的外貌 变成 和 长得像Firefox图标。

物种A的个体特征：

1、由 100个三角形 △组成
2、每个三角形 △的大小随机(在 [size_min,size_max]之间)
3、每个三角形 △的颜色随机(在 [0,255]之间、共 256色可选)
4、每个三角形 △的位置随机(在个体身体之内 [正方形坐标内])

绘图(进化)步骤：

1、随机生成 100个个体 [A0,A99]：每个个体体内的每个 △的大小、颜色、位置都随机。
2、将每个个体中都与 Firefox图标进逐像素对比，对比结果用相同的像素的 百分比表示，记为 分数C。
      如果第 i个个体 Ai的第 i[k]个像素和 Firefox的第 i[k]个像素颜色差值小于 10(颜色值范围 [0,255])、
      就认为在相同位置上的像素的颜色相同，则 C+1。
      例如个体 Ai有 56%的像素和 Firefox图标的像素相同，那么 Ai的分数 Ci=56。
3、将得分最高的 5个个体组成一个组 Z， Z组内相邻两个个体之间的分数差异必须小于 10，否则将它从 Z组内剔除。
4、在 Z组中进行筛选、选出 独立图像块数量最少的 2个个体(这一步有待商榷、可以不要，直接将 Z组设为只有 2个个体)。
      Ai的第 i[k]个点和周围的 8个点进行对比，颜色值相差小于 4则认为它们同属一个 独立块。
5、最后得到的这 2个个体繁殖： 2个个体分别各自被拆分成 2半、每一半拥有随机的 50个 △，得到 4个 半体、每个有 50个 △，然后交叉组合得到 4个新的个体。

      连续重复25次，得到新一代的100个个体[A0,A99]。
6、新一代的[A0,A99]中允许10%的个体出现繁殖/进化上的变异：随机选出10%的个体，其中的每个个体上随机出现1个△变异(颜色或位置随机改变)。
7、检查结果：如果任意两个个体之间的分数差值都小于4、且连续1000代都是小于4，就认为进化已经达到平衡，停止进化、输出结果(最终图像和最终是第几代)。

      否则继续下一步。至于得到的图像与Firefox图标之间的相似度是多少，这里不做保证。需要调整以上各步骤中的参数、来调整最终得到的图像。
8、跳转到第2步。

实现代码：

--question-1

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