Free cookie consent management tool by TermsFeed Policy Generator

source: branches/Robocode/HeuristicLab.Problems.Robocode/Grammar.cs @ 9565

Last change on this file since 9565 was 9565, checked in by melkaref, 11 years ago

Robocode Plugin code without Mutation Operators

File size: 9.4 KB
Line 
1using System.Collections.Generic;
2using HeuristicLab.Common;
3using HeuristicLab.Core;
4using HeuristicLab.Encodings.SymbolicExpressionTreeEncoding;
5using HeuristicLab.Persistence.Default.CompositeSerializers.Storable;
6
7namespace HeuristicLab.Problems.Robocode
8{
9    [StorableClass]
10    [Item("Robocode Grammar", "The grammar for the Robocode GP problem.")]
11    public class Grammar : SymbolicExpressionGrammar
12    {
13        [StorableConstructor]
14        private Grammar(bool deserializing) : base(deserializing) { }
15        private Grammar(Grammar original, Cloner cloner)
16            : base(original, cloner)
17        {
18        }
19
20        public Grammar()
21            : base("Robocode Grammar", "The grammar for the Robocode GP problem.")
22        {
23            Initialize();
24        }
25
26        public override IDeepCloneable Clone(Cloner cloner)
27        {
28            return new Grammar(this, cloner);
29        }
30
31        // initialize set of allowed symbols and define
32        // the allowed combinations of symbols
33        private void Initialize()
34        {
35            #region Symbols
36            var block = new Block();
37
38            var ifStmt = new IfStatement();
39            var elseStmt = new ElseStatement();
40            var whileLoop = new WhileLoop();
41
42            var numExpr = new NumericalExpression();
43            var number = new Number();
44            var numOp = new NumericalOperation();
45            var add = new Addition();
46            var sub = new Subtraction();
47            var mult = new Multiplication();
48            var div = new Division();
49            var mod = new Modulus();
50
51            var logicExpr = new LogicalExpression();
52            var logicComp = new LogicalComparison();
53            var numComp = new NumericalComparison();
54            var logicVal = new LogicalValue();
55            var not = new Negation();
56            var and = new Conjunction();
57            var or = new Disjunction();
58            var eq = new Equal();
59            var lt = new LessThan();
60            var gt = new GreaterThan();
61            var lteq = new LessThanOrEqual();
62            var gteq = new GreaterThanOrEqual();
63
64            var ahead = new Ahead();
65            var back = new Back();
66            var constant = new Constant();
67            var doNothing = new DoNothing();
68            var fire = new Fire();
69            var shotPower = new ShotPower();
70
71            var getEnergy = new GetEnergy();
72            var getGunHeading = new GetGunHeading();
73            var getHeading = new GetHeading();
74            var getRadarHeading = new GetRadarHeading();
75            var getX = new GetX();
76            var getY = new GetY();
77           
78            //var setAdjustGunForRobotTurn = new SetAdjustGunForRobotTurn();
79            //var setAdjustRadarForGunTurn = new SetAdjustRadarForGunTurn();
80            //var setAdjustRadarForRobotTurn = new SetAdjustRadarForRobotTurn();
81            //var independent = new Independent();
82           
83            var turnLeft = new TurnLeft();
84            var turnRight = new TurnRight();
85            var turnGunLeft = new TurnGunLeft();
86            var turnGunRight = new TurnGunRight();
87            var turnRadarLeft = new TurnRadarLeft();
88            var turnRadarRight = new TurnRadarRight();
89           
90            var onBulletHit = new OnBulletHit();
91            var onBulletMissed = new OnBulletMissed();
92            var onHitByBullet = new OnHitByBullet();
93            var onHitRobot = new OnHitRobot();
94            var onHitWall = new OnHitWall();
95            var onScannedRobot = new OnScannedRobot();
96           
97            var run = new Run();
98            var tank = new Tank();
99            var program = new Program();
100            #endregion
101
102            #region Symbol Collections
103            var numericalExpressions = new List<ISymbol>()
104            {
105                number, numOp, getEnergy, getGunHeading, getHeading, getRadarHeading, getX, getY
106            };
107
108            var numericalOperators = new List<ISymbol>()
109            {
110                add, sub, mult, div, mod
111            };
112
113            var logicalExpressions = new List<ISymbol>()
114            {
115                logicVal, logicComp, numComp, not
116            };
117
118            var logicalComparators = new List<ISymbol>()
119            {
120                and, or
121            };
122
123            var numericalComparators = new List<ISymbol>()
124            {
125                lt, gt, lteq, gteq, eq
126            };
127
128            var terminalSymbols = new List<ISymbol>()
129            {
130                doNothing, //getEnergy, getGunHeading, getHeading, getRadarHeading, getX, getY
131            };
132
133            var functionSymbols = new List<ISymbol>()
134            {
135                ahead, back, fire,
136                //setAdjustGunForRobotTurn, setAdjustRadarForGunTurn, setAdjustRadarForRobotTurn,
137                turnGunLeft, turnGunRight, turnLeft, turnRadarLeft, turnRadarRight, turnRight
138            };
139
140            var constantSymbols = new List<ISymbol>()
141            {
142                shotPower, /*independent,*/ constant
143            };
144
145            var eventSymbols = new List<ISymbol>()
146            {
147                run, onBulletHit, onBulletMissed, onHitByBullet, onHitRobot, onHitWall, onScannedRobot, block
148            };
149            #endregion
150
151            #region Adding Symbols
152            // add all symbols to the grammar
153
154            AddSymbol(ifStmt);
155            AddSymbol(elseStmt);
156            AddSymbol(whileLoop);
157
158            AddSymbol(numExpr);
159            foreach (var s in numericalExpressions)
160                AddSymbol(s);
161            foreach (var s in numericalOperators)
162                AddSymbol(s);
163           
164            AddSymbol(logicExpr);
165            foreach (var s in logicalExpressions)
166                AddSymbol(s);
167            foreach (var s in logicalComparators)
168                AddSymbol(s);
169            foreach (var s in numericalComparators)
170                AddSymbol(s);
171
172            foreach (var s in terminalSymbols)
173                AddSymbol(s);
174            foreach (var s in functionSymbols)
175                AddSymbol(s);
176            foreach (var s in constantSymbols)
177                AddSymbol(s);
178            foreach (var s in eventSymbols)
179                AddSymbol(s);
180            AddSymbol(tank);
181            #endregion
182
183            #region Defining Grammar
184            // define grammar rules
185
186            // Branches
187            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, logicExpr, 0);
188            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, block, 1);
189            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, elseStmt, 2);
190            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, doNothing, 2);
191            AddAllowedChildSymbol(elseStmt, block);
192            AddAllowedChildSymbol(whileLoop, logicExpr, 0);
193            AddAllowedChildSymbol(whileLoop, block, 1);
194
195            // Numerical Expressions
196            foreach (var s in numericalExpressions)
197            {
198                AddAllowedChildSymbol(numExpr, s);
199                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 1);
200                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 2);
201            }
202            foreach (var s in numericalOperators)
203                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 0);
204
205            // Logical Expressions
206            foreach (var s in logicalExpressions)
207            {
208                AddAllowedChildSymbol(logicExpr, s);
209                AddAllowedChildSymbol(not, s);
210                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 1);
211                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 2);
212            }
213            foreach (var s in logicalComparators)
214                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 0);
215            foreach (var s in numericalExpressions)
216            {
217                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 1);
218                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 2);
219            }
220            foreach (var s in numericalComparators)
221                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 0);
222
223
224            // All Void Statements can appear in run or in an event handler or inside a block
225            foreach (var e in eventSymbols)
226            {
227                AddAllowedChildSymbol(e, ifStmt);
228                AddAllowedChildSymbol(e, whileLoop);
229                AddAllowedChildSymbol(e, doNothing);
230                foreach (var f in functionSymbols)
231                    AddAllowedChildSymbol(e, f);
232            }
233
234            // Add the appropriate parameters as children of their respective functions
235            foreach (var f in functionSymbols)
236            {
237                if (f is SetAdjustGunForRobotTurn ||
238                    f is SetAdjustRadarForGunTurn ||
239                    f is SetAdjustRadarForRobotTurn)
240                    AddAllowedChildSymbol(f, logicExpr);
241                else if (f is Fire)
242                    AddAllowedChildSymbol(f, shotPower);
243                else
244                    AddAllowedChildSymbol(f, numExpr);
245
246            }
247
248            AddAllowedChildSymbol(tank, run, 0);
249            AddAllowedChildSymbol(tank, onBulletHit, 1);
250            AddAllowedChildSymbol(tank, onBulletMissed, 2);
251            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitByBullet, 3);
252            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitRobot, 4);
253            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitWall, 5);
254            AddAllowedChildSymbol(tank, onScannedRobot, 6);
255
256            AddAllowedChildSymbol(StartSymbol, tank, 0);
257            #endregion
258        }
259    }
260}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.