Java使用Matlab封裝成的.jar檔(R2015b)

一開始必須要環境準備

1.設置Java JDK1.7X (不能使用JDK1.8以上的版本，會造成Error during packaging ，可以參考這篇文章)

2.設置環境變數(可以參考此文章來設置)

（1）JAVA_HOME (JDK的安裝位置，如C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79) 

• 設置後，重啟matlab才有效果。
• 使用getenv JAVA_HOME在Matlab的Command Window中下指令，看看得到的返回職是否正確，如正確會出現以下對話。
  

（2）Classpath

• 添加matlabInstallRoot \toolbox\javabuilder\jar\javabuilder.jar

（3）Path

• 添加%JAVA_HOME%/bin/javac
  
  此設置環境變數是參考此文章

3.在Matlab Command Window 中下deploytool指令 ，會出現以下圖示|

之後點選Library Compiler，會出現以下圖示，然後在TYPE往下拉找到Java Package

這時候，這邊步驟先到此，因為我們必須先寫一個*.m副程式檔案出來，給Matlab封裝成.jar檔

我們寫的程式碼很簡單如下圖，可以參考此文章寫出matlab副程式，然後將此檔另存新黨到你想要的目錄底下

然後，我們再回到Library Compiler步驟，我們在藍色筆跡那邊點進去，然後把test.m檔給新增進去

然後輸入Library Nam，我是輸入LibraryTest，之後輸入下方的ClassName，我是輸入CallFunction，這時候可以發現到，我的test.m的方法已經出現在Class Name的旁邊

之後按下右上方的Package等他封裝完成在你Settings所指定的目錄底下就行了

之後會出現檔案目錄出來，之後點選for_testing目錄，可以看到LibraryTest.jar在裡面了

最後我以Intellij IDEA 來展示如何使用封裝後的*.jar檔案


1.先開一個空專案，如下圖

之後同時按下SHIFT+CTRL+ALT+S(window底下)開啟Project structure

有個+號點進去，之後點資料夾找到你的.jar檔所在，新增進去，之後Apply

然後在點+號，再新增一個Matlab會使用到的.jar檔，此檔案在

matlabInstallRoot \toolbox\javabuilder\jar\javabuilder.jar

之後在程式碼加上幾行指令，呼叫.jar檔裡的CallFunction類別，建立出物件(建立實例物件需要花費1~2S時間，不知道為什麼，還沒詳細爬文)，然後利用Object陣列變數接收所呼叫的值，這邊需要注意的是CallFunction.test(2,1)，第一個參數是指回傳回來的參數個數，第二個是你要傳值給test方法計算的數值，如果你還有更多需要傳值的數值，就繼續寫在後面即可(但必須test方法裡也有符合的參數個數)

此外，你必須加上一個try catch接收Matlab jar有可能引發的錯誤訊息(如:MWException e)

最後你就能看到你的程式碼執行成功了，如下圖

Java SocketServer的運用

最近實作簡單的SocketServer，可以互相多人通訊

先來講講 我實作的 Server Client 概念

我把SocketServer分為四個部分

第一部分initLayout()，我利用swing來繪製程式，主要是宣告一個panel，然後把繪圖元件都丟進去panel裡，再利用fame新增panel，在更新畫面(fame.ravalidate())

第二部分setIPAdrress()，利用InetAddress物件，把自身IP放入在LBIpAds.setText()。

第三部分initRequestListener()，把TFmsg TextField增加傾聽者(KeyListener)，傾聽
TFmsgKeyListener物件，裡面主要功能是keyReleased(KeyEvent event)，當按下按鈕放開時，會觸發這個功能。

第四部分是serverReceiver()，我宣告兩個變數ServerSocket和ExecutorService，ServerSocket放入自身接收Port，LISTEN_PORT=2525，而ExecutorService 則是接收當有ServerSocket回應(
serverSocket.accept)，把 ServerReceiveThread( socket )，放入threadExecutor(Thread Pool)


我們來講解一下ServerReceiveThread部分，這是當有Client回應時，Server會專門創立一個Thread給它，一直傾聽有沒有訊息回來。而ServerRequestThread部分，則是Server想要發送訊息，或者是當有Client傳訊息到Serever再轉發給其他Client時，會使用的物件。


再來是SocketClient部分，也分為四個部分
前兩個部分和Server一樣，
第三部分是initSocketClient(String host,int port)，利用new Socket( host, port );，連線遠端的Server，給他一個Thread執行傾聽遠端Server的訊息，這部分和Server一樣。

而initRequestListener()部分，也是和Server一樣，傾聽鍵盤回應，然後發送給ClientRequestThread，讓他傳送到Server。

以下是程式碼，可以直接執行

字元與字串

講串流之前，先釐清字元與字串

字元
一個英文字母、數字、或其他符號，我們稱為字元，要表示成一個字元時，我們可以用一對單引號

e.gs.,   char a='b'

而java中有一些特殊字元可以使用，通常用反斜線與一個字元作組合，我們稱之為 逸出序列(escape sequence)，而反斜線又稱為逸出字元(escape character)

常見的逸出序列有以下：
1.\n   換行符號
2.\t   水平定位鍵
3.\r   歸位字元
4.\\   列印反斜線
5.\"   列印雙引號

而電腦儲存字元的方式是以八位元整數(1 Byte)來儲存，而儲存的整數與符號的對應關係我們稱之為ASCII碼(American Standard Code for Information Interchange)， 以前常聽到的對應就是'a'=36 'A'=97

字串
字串顧名思義是一段文字，通常使用一對雙引號將一段文字夾起來，而英文字會佔1Byte，中文字佔2Bytes，而我們要判斷一段文字是否有中文則可以使用

String s="您好";
System.out.println((s.getBytes().length==s.length())?"無中文":"有中文");

利用Bytes總數和字串長度做比對。

粒子群演算法運用及Java程式碼

粒子群主要決策利用「自身經驗」與「其他人經驗」進行決策。

粒子每一次自身經驗都有適應值，可以衡量這次經驗的好壞，
並且有記憶性可以紀錄每次經驗的位置與適應值。

PSO流程圖

PSO表達式

Vid(t+1)：下一次粒子的速度

Vid(t)：這次粒子的速度
Pid(T)：粒子所經過最好的位置(每個粒子都有一個最好位置)
Xid(t)：粒子這次的位置
Gid(T)：粒子群所經過最好的位置(一個粒子群只會有一個最好位置)

C1,C2：控制且避免數值太大

Xid(t+1)：粒子下次的位置


演算法練習：

1.主要是初始化一開始粒子群Initialization，然後依據繁延代數，進行移動ParticleMove，在這個方法裡我有利用varyVector1、varyVector2來控制，避免數值太大，最後如果數值出過-4~4間，強迫介於在這，不然變化量太大造成位置移動有問題。

2.Parameter沒有使用到封裝，如果需要再自行更改程式碼。

3.利用JFreeChart free lib，來畫出JFreeLineChart迭代圖。

Scala shell for Eclipse

在終端機下達指令：brew install scala

Scala IDE for Eclipse 安裝

Help->Install New Software->Add

Name: Scala IDE
Location: http://download.scala-ide.org/sdk/lithium/e44/scala211/stable/site

把 Scala IDE for Eclipse 和 Scala IDE for Eclipse Development Support兩個選項打勾

然後等待一段時間下載


開一個Scala專案

輸入HolloWorld.scala 檔案

object HellWorld extends App {

  println("hello,")

}

執行看看有沒有差

不能使用Application 因為
Application has been deprecated from scala 2.9, probably it has been deleted in scala 2.11 (it still exists in scala 2.10) even though at the moment I can't find proofs for that, use App instead.

基因演算法運用及程式碼

碩士期間剛好有一堂是最佳演算法，講到基因演算法的運用和作業

剛好有機會記下來，與網友們一起討論使用

題目是：

1. 題目

Max f (x₁, x₂ ) = 21.5 + x₁ sin(4πx₁) + x₂ sin(20πx₂ )

−3.0 ≤ x₁ ≤ 12.1, 4.1 ≤ x₂ ≤ 5.8

試以基因演算法求最大值f

2. 基因演算法（以流程圖或虛擬碼表示即可）

3. 設計編碼方式 (使用二進位編碼來代表 x₁ 與 x₂ 的值)

4. 決定群體規模 (族群數量)

5. 設計適應函數 (決定個體適應度的評估標準)

6. 決定挑選與複製方法


7. 定義交配與交配機率


8. 定義突變與突變機率

9. 決定終止條件

10. 結果與討論(含收斂過程圖)

我的解法

2.基因演算法流程圖

3.編碼方式

假設某個數值x1=11.1

X1==11.1;

If(x1==11.1)

{

  x1=(x1+3)*10;
  x1_binary=Integer.toBinary (x1);

}

x1_binary==10001101;

假設某個數值x1 二進位= 10001101

x1_binary==10001101;

If(x1_binary==10001101)

{

  x1=Integer.valueOf(x1_binary);

  x1=x1/10-3;

}

X1==11.1;

假設某個數值x1=-3.0

X1==0;

If(x1==-3.0)

{

  x1=(x1+3)*10;
  x1_binary=Integer.toBinary (x1);

}x1_binary== 00000000;

假設某個數值x1 二進位= 00000000

x1_binary== 00000000;

If(x1_binary==00000000)

{

  x1=Integer.valueOf(x1_binary);

  x1=x1/10-3;

}

X1==0;

4.群體規模 (族群數量)

初始群體規模為

int groundCount=10;

經過第一次交配，以後規模擴增為

copulationCount=groundCount*2;

5.適應函數

直接代入

Max f (x1, x2 ) = 21.5 + x1 sin(4πx1) + x2 sin(20πx2 )

求f當適應函數

6.挑選與複製方法

樣本基因利用公式計算出來的各個f值

取出

前10%優秀f樣本基因、前30%優秀樣本基因、前70％優秀樣本基因、前90％優秀樣本基因(輪盤式選擇)

複製完後放入交配池(激增兩倍基因)

7.交配與交配機率


一開始隨機取出兩對基因

把第一對x1前四碼和第二對x2前四碼交配出新基因的x1

把第一對x2前四碼和第二對x1前四碼交配出新基因的x2

強制交配出特定數量

8.突變與突變機率   

 在交配的時候，有十分之一的機率發生突變，當發生突變的時候，隨機x1或x2發生突變，突變是隨機挑選binary的其中一個做改變。

e.gs., 10001101=>10101101(第三位發生突變)

9.終止條件 

其繁延代數跑完，就是終止條件

10.結果與討論

 因為我起始基因個數非常的低(設定為10組)，所以我依靠演化（交配、突變）來使基因越來越好，但非常依靠繁延代數。

總而言之，每一代的基因都有往好的地方發展出去！所以繁延代數越高，基因品質越好。



以下是程式碼：