Free cookie consent management tool by TermsFeed Policy Generator

source: branches/Robocode/HeuristicLab.Problems.Robocode/Grammar.cs @ 9609

Last change on this file since 9609 was 9609, checked in by melkaref, 11 years ago

#2069

  • Added EmptyEvent.cs
  • Modified Grammar.cs to allow EmptyEvent as a child in place of all Event Methods except for Run and OnScannedEvent
File size: 9.7 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            var emptyEvent = new EmptyEvent();
97           
98            var run = new Run();
99            var tank = new Tank();
100            var program = new Program();
101            #endregion
102
103            #region Symbol Collections
104            var numericalExpressions = new List<ISymbol>()
105            {
106                number, numOp, getEnergy, getGunHeading, getHeading, getRadarHeading, getX, getY
107            };
108
109            var numericalOperators = new List<ISymbol>()
110            {
111                add, sub, mult, div, mod
112            };
113
114            var logicalExpressions = new List<ISymbol>()
115            {
116                logicVal, logicComp, numComp, not
117            };
118
119            var logicalComparators = new List<ISymbol>()
120            {
121                and, or
122            };
123
124            var numericalComparators = new List<ISymbol>()
125            {
126                lt, gt, lteq, gteq, eq
127            };
128
129            var terminalSymbols = new List<ISymbol>()
130            {
131                doNothing, //getEnergy, getGunHeading, getHeading, getRadarHeading, getX, getY
132            };
133
134            var functionSymbols = new List<ISymbol>()
135            {
136                ahead, back, fire,
137                //setAdjustGunForRobotTurn, setAdjustRadarForGunTurn, setAdjustRadarForRobotTurn,
138                turnGunLeft, turnGunRight, turnLeft, turnRadarLeft, turnRadarRight, turnRight
139            };
140
141            var constantSymbols = new List<ISymbol>()
142            {
143                shotPower, /*independent,*/ constant
144            };
145
146            var eventSymbols = new List<ISymbol>()
147            {
148                run, onBulletHit, onBulletMissed, onHitByBullet,
149                onHitRobot, onHitWall, onScannedRobot, block, emptyEvent
150            };
151            #endregion
152
153            #region Adding Symbols
154            // add all symbols to the grammar
155
156            AddSymbol(ifStmt);
157            AddSymbol(elseStmt);
158            AddSymbol(whileLoop);
159
160            AddSymbol(numExpr);
161            foreach (var s in numericalExpressions)
162                AddSymbol(s);
163            foreach (var s in numericalOperators)
164                AddSymbol(s);
165           
166            AddSymbol(logicExpr);
167            foreach (var s in logicalExpressions)
168                AddSymbol(s);
169            foreach (var s in logicalComparators)
170                AddSymbol(s);
171            foreach (var s in numericalComparators)
172                AddSymbol(s);
173
174            foreach (var s in terminalSymbols)
175                AddSymbol(s);
176            foreach (var s in functionSymbols)
177                AddSymbol(s);
178            foreach (var s in constantSymbols)
179                AddSymbol(s);
180            foreach (var s in eventSymbols)
181                AddSymbol(s);
182            AddSymbol(tank);
183            #endregion
184
185            #region Defining Grammar
186            // define grammar rules
187
188            // Branches
189            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, logicExpr, 0);
190            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, block, 1);
191            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, elseStmt, 2);
192            AddAllowedChildSymbol(ifStmt, doNothing, 2);
193            AddAllowedChildSymbol(elseStmt, block);
194            AddAllowedChildSymbol(whileLoop, logicExpr, 0);
195            AddAllowedChildSymbol(whileLoop, block, 1);
196
197            // Numerical Expressions
198            foreach (var s in numericalExpressions)
199            {
200                AddAllowedChildSymbol(numExpr, s);
201                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 1);
202                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 2);
203            }
204            foreach (var s in numericalOperators)
205                AddAllowedChildSymbol(numOp, s, 0);
206
207            // Logical Expressions
208            foreach (var s in logicalExpressions)
209            {
210                AddAllowedChildSymbol(logicExpr, s);
211                AddAllowedChildSymbol(not, s);
212                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 1);
213                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 2);
214            }
215            foreach (var s in logicalComparators)
216                AddAllowedChildSymbol(logicComp, s, 0);
217            foreach (var s in numericalExpressions)
218            {
219                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 1);
220                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 2);
221            }
222            foreach (var s in numericalComparators)
223                AddAllowedChildSymbol(numComp, s, 0);
224
225
226            // All Void Statements can appear in run or in an event handler or inside a block
227            foreach (var e in eventSymbols)
228            {
229                AddAllowedChildSymbol(e, ifStmt);
230                AddAllowedChildSymbol(e, whileLoop);
231                AddAllowedChildSymbol(e, doNothing);
232                foreach (var f in functionSymbols)
233                    AddAllowedChildSymbol(e, f);
234            }
235
236            // Add the appropriate parameters as children of their respective functions
237            foreach (var f in functionSymbols)
238            {
239                if (f is SetAdjustGunForRobotTurn ||
240                    f is SetAdjustRadarForGunTurn ||
241                    f is SetAdjustRadarForRobotTurn)
242                    AddAllowedChildSymbol(f, logicExpr);
243                else if (f is Fire)
244                    AddAllowedChildSymbol(f, shotPower);
245                else
246                    AddAllowedChildSymbol(f, numExpr);
247
248            }
249
250            // Add all Event Methods to Tank. Run and OnScannedEvent are not optional,
251            // so EmptyEvent cannot take their places
252
253            AddAllowedChildSymbol(tank, run, 0);
254            AddAllowedChildSymbol(tank, onScannedRobot, 1);
255            AddAllowedChildSymbol(tank, onBulletMissed, 2);
256            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitByBullet, 3);
257            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitRobot, 4);
258            AddAllowedChildSymbol(tank, onHitWall, 5);
259            AddAllowedChildSymbol(tank, onBulletHit, 6);
260            for (int i = 2; i < tank.MaximumArity; i++)
261                AddAllowedChildSymbol(tank, emptyEvent, i);
262
263            AddAllowedChildSymbol(StartSymbol, tank, 0);
264            #endregion
265        }
266    }
267}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.