1 | package agents.anac.y2016.myagent.etc;
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2 |
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3 | import java.util.ArrayList;
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4 | import java.util.Collections;
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5 | import java.util.HashMap;
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6 | import java.util.List;
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7 | import java.util.Random;
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8 |
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9 | import genius.core.Bid;
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10 | import genius.core.issue.Issue;
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11 | import genius.core.issue.Value;
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12 | import genius.core.utility.UtilitySpace;
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13 |
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14 | public class bidSearch {
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15 | private UtilitySpace utilitySpace;
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16 | private negotiationInfo negotiationInfo; // 交渉情報
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17 | private Bid maxBid = null; // 最大効用値Bid
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18 |
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19 | private boolean isPrinting = false; // デバッグ用
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20 |
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21 | public bidSearch(UtilitySpace utilitySpace,
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22 | negotiationInfo negotiationInfo, boolean isPrinting)
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23 | throws Exception {
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24 | this.utilitySpace = utilitySpace;
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25 | this.negotiationInfo = negotiationInfo;
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26 | this.isPrinting = isPrinting;
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27 |
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28 | initMaxBid(); // 最大効用値Bidの初期探索
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29 | negotiationInfo.setValueRelativeUtility(maxBid); // 相対効用値を導出する
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30 | }
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31 |
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32 | // 最大効用値Bidの初期探索(最初は効用空間のタイプが不明であるため,SAを用いて探索する)
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33 | private void initMaxBid() throws Exception {
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34 | int tryNum = utilitySpace.getDomain().getIssues().size(); // 試行回数
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35 | maxBid = utilitySpace.getDomain().getRandomBid(null);
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36 | for (int i = 0; i < tryNum; i++) {
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37 | try {
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38 | do {
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39 | SimulatedAnnealingSearch(maxBid, 1.0);
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40 | } while (utilitySpace.getUtility(maxBid) < utilitySpace
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41 | .getReservationValue());
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42 | if (utilitySpace.getUtility(maxBid) == 1.0) {
|
---|
43 | break;
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---|
44 | }
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---|
45 | } catch (Exception e) {
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46 | System.out.println("最大効用値Bidの初期探索に失敗しました");
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47 | e.printStackTrace();
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---|
48 | }
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---|
49 | }
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50 | }
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51 |
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52 | // Bidを返す
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53 | public Bid getBid(Bid baseBid, double threshold) {
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54 | try {
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55 | Bid bid = getBidbyAppropriateSearch(baseBid, threshold); // 閾値以上の効用値を持つ合意案候補を探索
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56 | if (utilitySpace.getUtility(bid) < threshold) {
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57 | bid = new Bid(maxBid);
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58 | } // 探索によって得られたBidがthresholdよりも小さい場合,最大効用値Bidを基準とする
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59 | return bid;
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60 | } catch (Exception e) {
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61 | System.out.println("Bidの探索に失敗しました");
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---|
62 | e.printStackTrace();
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63 | return baseBid;
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64 | }
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65 | }
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66 |
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67 | // Bidの探索
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68 | private static int SA_ITERATION = 1;
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69 |
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70 | private Bid getBidbyAppropriateSearch(Bid baseBid, double threshold) {
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71 | Bid bid = new Bid(baseBid);
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72 | try {
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73 | // 線形効用空間用の探索
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74 | if (negotiationInfo.isLinerUtilitySpace()) {
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75 | bid = relativeUtilitySearch(threshold);
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76 | if (utilitySpace.getUtility(bid) < threshold) {
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77 | negotiationInfo.utilitySpaceTypeisNonLiner();
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78 | } // 探索に失敗した場合,非線形効用空間用の探索に切り替える
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79 | }
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80 |
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81 | // 非線形効用空間用の探索
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82 | if (!negotiationInfo.isLinerUtilitySpace()) {
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83 | Bid currentBid = null;
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84 | double currentBidUtil = 0;
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85 | double min = 1.0;
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86 | for (int i = 0; i < SA_ITERATION; i++) {
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87 | currentBid = SimulatedAnnealingSearch(bid, threshold);
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88 | currentBidUtil = utilitySpace.getUtility(currentBid);
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89 | if (currentBidUtil <= min && currentBidUtil >= threshold) {
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90 | bid = new Bid(currentBid);
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91 | min = currentBidUtil;
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92 | }
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93 | }
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---|
94 | }
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95 | } catch (Exception e) {
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---|
96 | System.out.println("SA探索に失敗しました");
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97 | System.out.println("Problem with received bid(SA:last):"
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---|
98 | + e.getMessage() + ". cancelling bidding");
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99 | }
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100 | return bid;
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101 | }
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102 |
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103 | // 論点ごとに最適化を行う探索
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104 | private Bid relativeUtilitySearch(double threshold) throws Exception {
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105 | Bid bid = new Bid(maxBid);
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106 | double d = threshold - 1.0; // 最大効用値との差
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107 | double concessionSum = 0.0; // 減らした効用値の和
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108 | double relativeUtility = 0.0;
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109 | HashMap<Issue, HashMap<Value, Double>> valueRelativeUtility = negotiationInfo
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110 | .getValueRelativeUtility();
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111 | List<Issue> randomIssues = negotiationInfo.getIssues();
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---|
112 | Collections.shuffle(randomIssues);
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---|
113 | ArrayList<Value> randomValues = null;
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---|
114 | for (Issue issue : randomIssues) {
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115 | randomValues = negotiationInfo.getValues(issue);
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---|
116 | Collections.shuffle(randomValues);
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---|
117 | for (Value value : randomValues) {
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118 | relativeUtility = valueRelativeUtility.get(issue).get(value); // 最大効用値を基準とした相対効用値
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---|
119 | if (d <= concessionSum + relativeUtility) {
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120 | bid = bid.putValue(issue.getNumber(), value);
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121 | concessionSum += relativeUtility;
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122 | break;
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123 | }
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124 | }
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125 | }
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126 | return bid;
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127 | }
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128 |
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129 | // SA
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130 | static double START_TEMPERATURE = 1.0; // 開始温度
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131 | static double END_TEMPERATURE = 0.0001; // 終了温度
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132 | static double COOL = 0.999; // 冷却度
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133 | static int STEP = 1;// 変更する幅
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134 | static int STEP_NUM = 1; // 変更する回数
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135 |
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136 | private Bid SimulatedAnnealingSearch(Bid baseBid, double threshold)
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137 | throws Exception {
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138 | Bid currentBid = new Bid(baseBid); // 初期解の生成
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139 | double currenBidUtil = utilitySpace.getUtility(baseBid);
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140 | Bid nextBid = null; // 評価Bid
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141 | double nextBidUtil = 0.0;
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142 | ArrayList<Bid> targetBids = new ArrayList<Bid>(); // 最適効用値BidのArrayList
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143 | double targetBidUtil = 0.0;
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144 | double p; // 遷移確率
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---|
145 | Random randomnr = new Random(); // 乱数
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146 | double currentTemperature = START_TEMPERATURE; // 現在の温度
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147 | double newCost = 1.0;
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148 | double currentCost = 1.0;
|
---|
149 | List<Issue> issues = negotiationInfo.getIssues();
|
---|
150 |
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151 | while (currentTemperature > END_TEMPERATURE) { // 温度が十分下がるまでループ
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152 | nextBid = new Bid(currentBid); // next_bidを初期化
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153 | for (int i = 0; i < STEP_NUM; i++) { // 近傍のBidを取得する
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154 | int issueIndex = randomnr.nextInt(issues.size()); // 論点をランダムに指定
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155 | Issue issue = issues.get(issueIndex); // 指定したindexのissue
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---|
156 | ArrayList<Value> values = negotiationInfo.getValues(issue);
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157 | int valueIndex = randomnr.nextInt(values.size()); // 取り得る値の範囲でランダムに指定
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158 | nextBid = nextBid.putValue(issue.getNumber(),
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159 | values.get(valueIndex));
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160 | nextBidUtil = utilitySpace.getUtility(nextBid);
|
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161 | if (maxBid == null
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162 | || nextBidUtil >= utilitySpace.getUtility(maxBid)) {
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163 | maxBid = new Bid(nextBid);
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164 | } // 最大効用値Bidの更新
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165 | }
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166 |
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167 | newCost = Math.abs(threshold - nextBidUtil);
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168 | currentCost = Math.abs(threshold - currenBidUtil);
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169 | p = Math.exp(-Math.abs(newCost - currentCost) / currentTemperature);
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170 | if (newCost < currentCost || p > randomnr.nextDouble()) {
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171 | currentBid = new Bid(nextBid); // Bidの更新
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172 | currenBidUtil = nextBidUtil;
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173 | }
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174 |
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175 | // 更新
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176 | if (currenBidUtil >= threshold) {
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177 | if (targetBids.size() == 0) {
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178 | targetBids.add(new Bid(currentBid));
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179 | targetBidUtil = utilitySpace.getUtility(currentBid);
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180 | } else {
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181 | if (currenBidUtil < targetBidUtil) {
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182 | targetBids.clear(); // 初期化
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183 | targetBids.add(new Bid(currentBid)); // 要素を追加
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184 | targetBidUtil = utilitySpace.getUtility(currentBid);
|
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185 | } else if (currenBidUtil == targetBidUtil) {
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186 | targetBids.add(new Bid(currentBid)); // 要素を追加
|
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187 | }
|
---|
188 | }
|
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189 | }
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190 | currentTemperature = currentTemperature * COOL; // 温度を下げる
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191 | }
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192 |
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193 | if (targetBids.size() == 0) {
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194 | return new Bid(baseBid);
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195 | } // 境界値より大きな効用値を持つBidが見つからなかったときは,baseBidを返す
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196 | else {
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197 | return new Bid(targetBids.get(randomnr.nextInt(targetBids.size())));
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198 | } // 効用値が境界値付近となるBidを返す
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199 | }
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200 | } |
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