By 
۳-۵-۳-۱ شکل دهی امپراطوری‌های اولیه
در اینجا ما یک آرایه از جواب‌های مسئله(هر جواب یک حالت از ترکیب وب سرویس‌ها می‌باشد) که باید بهینه شوند، ایجاد می‌کنیم. در رویکرد ژنتیک این آرایه، کروموزوم[۵۲] نامیده می‌شود در اینجا نیز آن را یک کشور می‌نامیم که هر کشور یک حالت از بی‌شمار حالت موجود برای ترکیب وب سرویس‌ها می‌باشد.
در حقیقت در حل یک مسئله بهینه سازی توسط رویکرد معرفی شده، ما به دنبال بهترین کشور (بهترین ترکیب از وب سرویس‌ها با توجه به معیارهای کیفیت سرویس) هستیم. یافتن این کشور در حقیقت معادل یافتن بهترین پارامترهای مسئله است که بیشترین مقدار تابع برازش را تولید می‌کنند. همان طور که از شکل ۳-۸ مشخص است هر کشور متشکل از تعدادی سرویس انتزاعی می‌باشد که این سرویس‌ها در کنار یکدیگر یک سرویس مرکب را تشکیل می‌دهند. هر سرویس مرکب نیز خود دارای معیارهای کیفیت سرویس نظیر زمان پاسخگویی، دسترس پذیری و… می‌باشد که با استفاده از این شاخص‌‌های کیفیت و تابع برازش که در بخش ۳-۴ توضیح آن آمده است میزان برازندگی هر کشور را محاسبه می‌نماییم.
شکل ۳-۸ : اجزای تشکیل دهنده یک کشور (معیارهای کیفیت سرویس)
رویکرد رقابت استعماری، با محاسبه میزان برازش تمامی کشور‌ها و دسته بندی آن‌ها در قالب امپراطوری‌ها و اعمال سیاست جذب از طرف استعمارگران به روی مستعمرات و همچنین با ایجاد رقابت استعماری میان امپراطوری‌ها به جستجوی بهترین کشور(بهترین ترکیب از وب سرویس‌ها) می‌پردازد.
در ابتدا تعداد کشور اولیه را به طور تصادفی ایجاد می‌کنیم. تا از بهترین اعضای این جمعیت (کشور های با تابع هدف بهتر: کشور های با قدرت بیشتر) را به عنوان امپریالیست انتخاب می‌کنیم. مابقی کشور‌ها که تعداد آن‌ها تا می‌باشد، مستعمرات را تشکیل می‌دهند که هرکدام به یک امپراطوری تعلق دارند. هر استعمارگر که قدرت بیشتری دارد، شانس بیشتری برای تصاحب مستعمرات دارد. به منظور توزیع مستعمرات در بین استعمارگران از تابع هدف نرمال شده (NOF) که در رابطه (۳-۶) آمده است استفاده می‌کنیم. که در آن میزان برازندگی استعمارگر n ام و کمترین برازندگی در میان استعمارگران و مقدار نرمالیز شده می‌باشد. قدرت هر استعمارگر نیز از معادله (۳-۷) محاسبه می‌شود. بنابراین هر استعمارگری که دارای تابع برازش بیشتری باشد (امپریالیست قوی‌تری باشد)، دارای مقدار نرمالیزه بیشتری خواهد بود.
| دانلود کامل پایان نامه در سایت pifo.ir موجود است. |
| رابطه ۳-۶ | |
| رابطه ۳-۷ |
در نهایت تعداد مستعمرات اولیه استعمارگر n ام از رابطه (۳-۸) با استفاده از قدرت نرمال شده آن استعمارگر بدست می‌آید.
| رابطه ۳-۸ |
برای توزیع مستعمرات به استعمارگران تا از کشورهای مستعمره را به طور تصادفی انتخاب و به امپراطوری n ام می‌دهیم. در واقع استعمارگر و مستعمراتش تشکیل امپراطوری n ام را می‌دهند. همان طور که قبلاً هم اشاره شد، امپراطوری بزرگ‌تر تعداد مستعمرات بیشتری دارد و امپراطوری ضعیف‌تر هم مستعمرات کمتری دارد.
۳-۵-۳-۲ حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست
کشورهای استعمارگر، برای افزایش قدرت و نفوذ خود، سعی می‌کنند تا کشور مستعمره را به سمت خود حرکت دهند در طی این فرایند بعضی از ساختارهای مستعمرات مشابه استعمارگرشان می‌شود. این حرکت نوعی سیاست همگون سازی است که توسط استعمارگران دنبال می‌شوند. در حقیقت، کشورهای استعمارگر شروع به بهبود وضعیت مستعمرات خود می‌کنند. در این تحقیق برای حرکت مستعمره به سمت استعمارگرش از پارامتری به نام درصد همانند سازی استفاده می‌شود در ادامه نحوه حرکت یک مستعمره به سمت استعمارگرش را با ذکر یک مثال توضیح می‌دهیم:
فرض کنید در یک ترکیبی از سرویس‌ها ۸ سرویس انتزاعی و برای هر سرویس نیز ۱۵ وب سرویس واقعی وجود دارد اگر درصد همانند سازی را ۰٫۷ در نظر بگیریم این بدان معناست که تقریباً مقادیر ۶ تا از سرویس‌های انتزاعی استعمارگر در سرویس‌های انتزاعی متناظر با آن در مستعمره عیناً کپی می‌شوند. همچنین برای بالا بردن کارایی رویکرد از پارامتر دیگری به نام جستجو همسایگی استفاده می‌شود این پارامتر بدین گونه عمل می‌کند:
در ابتدا مستعمره‌ای که توسط پارامتر همانند سازی به سمت استعمارگر حرکت کرده است را انتخاب می‌کنیم سپس یکی از سرویس‌های انتزاعی آن را به طور تصادفی انتخاب و مقدار داخلش را به یک کد دودویی تبدیل می‌کنیم در ادامه تمامی مقادیر کد دودویی به دست آمده را معکوس کرده و مجدداً آن را به مبنای ۱۰ تبدیل می‌کنیم.
در شکل ۳-۹ نحوه اجرای عملگرهای همانند سازی و جستجوی همسایگی آورده شده است.
در رویکرد رقابت استعماری بر خلاف رویکرد ژنتیک در صورت به وجود آمدن یک جواب غیر ممکن آن جواب حذف شده و بار دیگر عمل همانند سازی انجام خواهد شد. دلیل این امر این است که در رویکرد ICA در هر چرخه اجرای رویکرد، ضعیف‌ترین مستعمره به سمت استعمارگر خود حرکت می‌کند و در صورتی که ما در این رویکرد جواب‌های غیر قابل قبول را نیز به عنوان مستعمره در مجموعه جواب‌ها در نظر بگیریم آنگاه ممکن است تعداد زیادی مستعمره داشته باشیم که میزان برازندگی آن‌ها برابر صفر باشد که این روال کار رویکرد را دچار مشکل می‌کند.
شکل ۳-۹ : عملگرهای همانند سازی و جستجوی همسایگی
۳-۵-۳-۳ جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست
در حین حرکت مستعمرات به سمت کشور استعمارگر، ممکن است بعضی از این مستعمرات به موقعیتی بهتر از استعمارگر برسند (مقدار تابع برازش آن‌ها نسبت به استعمارگر بالاتر باشد.) در این حالت، کشور استعمارگر و کشور مستعمره، جای خود را با یکدیگر عوض کرده و مستعمره بعد از همانند سازی به عنوان استعمارگر و استعمارگر قبلی مستعمره آن خواهد شد. در ادامه باقی مستعمره‌ها به سمت استعمارگر در موقعیت جدید حرکت می‌کنند تغییر جای استعمارگر و مستعمره، در شکل ۳-۱۰ نشان داده شده است که در آن بهترین مستعمره‌ی امپراطوری، که نسبت به استعمارگر خود میزان برازندگی بیشتری دارد، به رنگ روشن‌تر، نشان داده شده است. شکل ۳-۱۱، کل امپراطوری را پس از تغییر موقعیت‌ها، نشان می‌دهد.