fitnesses

lab4/gp/mutations.py

@@ -1,3 +1,39 @@
 import random
 
 from .chromosome import Chromosome
+
+
+def shrink_mutation(chromosome: Chromosome) -> Chromosome:
+    """Усекающая мутация. Заменяет случайно выбранную операцию на случайный терминал."""
+    chromosome = chromosome.copy()
+
+    operation_nodes = [n for n in chromosome.root.list_nodes() if n.value.arity > 0]
+
+    if not operation_nodes:
+        return chromosome
+
+    target_node = random.choice(operation_nodes)
+
+    target_node.prune(chromosome.terminals, max_depth=1)
+
+    return chromosome
+
+
+def grow_mutation(chromosome: Chromosome, max_depth: int) -> Chromosome:
+    """Растущая мутация. Заменяет случайно выбранный узел на случайное поддерево."""
+    chromosome = chromosome.copy()
+
+    target_node = random.choice(chromosome.root.list_nodes())
+
+    max_subtree_depth = max_depth - target_node.get_level() + 1
+
+    subtree = Chromosome.grow_init(
+        chromosome.terminals, chromosome.operations, max_subtree_depth
+    ).root
+
+    if target_node.parent:
+        target_node.parent.replace_child(target_node, subtree)
+    else:
+        chromosome.root = subtree
+
+    return chromosome