原始列表在应用 GA 算子后发生变异

Question

在应用 GA 运算符后，原始列表发生了变化我正在使用下面的函数，我将rankedChromos 的一部分复制到newpop （列表列表），然后使用 while 循环向其中添加剩余列表，直到newpop的长度等于预定popSize 。 但是出于某种原因，在实现 while 循环后， newpop列表发生了变化。 在 while 循环中，我试图实现一些 GA 运算符，我所做的就是将新个体附加到newpop列表中，这不应该改变newpop但它确实如此。 不仅如此，就连rankedChromos 也因为某种原因发生了变异。

def nextGenPopulation (population, rankedPop, num_robots, crossover_rate):
    newpop = 0
    fitnessScores = [item[-1] for item in rankedPop ] # extract fitness scores                     
    rankedChromos = [item[0] for item in rankedPop ] # extract chromosomes 
    popSize = len(population)
    newpop = []
    print("\n fitness", fitnessScores)
    newpop.extend(rankedChromos[:int(popSize*0.4)]) # elitism
    print("newpop before operations", newpop)
    while len(newpop) < popSize:
        ind1, ind2 = selectFittest (fitnessScores, rankedChromos)
        ind1, ind2 = breed (ind1, ind2, num_robots, crossover_rate)
        newpop.append(ind1)
        newpop.append(ind2)
    print("\n newpop after operation", newpop)
    return newpop

例如，如果我为 popSize 使用 5，则 newpop 的前 3 个列表在执行循环之前和之后应该保持不变，但由于某种原因（下面的示例）它不一样，我不明白为什么。 我将非常感谢任何帮助。 谢谢！

newpop before operation =  [[0, 3, 0, 3, 2, 0, 3, 3, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 2, 0, 2, 3, 1, 1], [1, 3, 2, 3, 1, 1, 2, 0, 1, 3, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 0, 2]]
newpop after operation =  [[0, 3, 0, 3, 2, 0, 3, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 0, 3, 1, 1], [1, 3, 2, 3, 1, 1, 2, 0, 1, 3, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 0, 2], [0, 3, 0, 3, 2, 0, 3, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 0, 3, 1, 1], [2, 0, 0, 1, 0, 1, 2, 2, 1, 0, 0, 2, 2, 0, 3, 3, 2, 0, 0, 0], [2, 0, 0, 1, 0, 1, 2, 2, 1, 0, 0, 2, 2, 0, 3, 3, 2, 0, 0, 0], [0, 3, 0, 3, 2, 0, 3, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 0, 3, 1, 1]]

Answer 1

newpop.extend(rankedChromos[:int(popSize*0.4)])它实际上是从复制的列表的参考文献rankedChromos用于第一int(popSize*0.4) - 1列出成newpop ，这意味着对于任何修改rankedChromos对于那些列表将反映在newpop ，很可能是函数selectFittest它正在改变rankedChromos ，因此，您会在变量newpop看到突变，您可以使用copy.deepcopy来消除这种行为

from copy import deepcopy

newpop = deepcopy(rankedChromos[:int(popSize*0.4)])

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这是一个了解您的问题的示例：

list_1 = [[1, 1], [2, 2], [3, 3], [4, 4]] # rankedChromos in your example
list_2 = [] # newpop in your example
list_2.extend(list_1[1: 3])
print('before operation',list_2)

# the function that mutates, selectFittest in your example
def some_fumction(l):
    for i in l:
        i[1:] = [-9]

some_fumction(list_1)

print('after operation',list_2)

输出：

before operation [[2, 2], [3, 3]]
after operation [[2, -9], [3, -9]]