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raw/量化/abuquant-src/python/happy_life.py

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+# -*- encoding:utf-8 -*-
+from __future__ import division
+from __future__ import print_function
+
+import numpy as np
+from abc import ABCMeta, abstractmethod
+from abupy import six
+
+# 每个人平均寿命期望是75年，约75*365=27375天
+K_INIT_LIVING_DAYS = 27375
+
+
+class Person(object):
+    """
+        人类
+    """
+
+    def __init__(self):
+        # 初始化人平均能活的寿命
+        self.living = K_INIT_LIVING_DAYS
+        # 初始化幸福指数
+        self.happiness = 0
+        # 初始化财富值
+        self.wealth = 0
+        # 初始化名望权利
+        self.fame = 0
+        # 活着的第几天
+        self.living_day = 0
+
+    def live_one_day(self, seek):
+        """
+        每天只能进行一个seek，这个seek决定了你今天追求的是什么，得到了什么
+        seek的类型属于下面将编写的BaseSeekDay
+        :param seek:
+        :return:
+        """
+        # 调用每个独特的BaseSeekDay类都会实现的do_seek_day，得到今天的收获
+        consume_living, happiness, wealth, fame = seek.do_seek_day()
+        # 每天要减去生命消耗，有些seek前面还会增加生命
+        self.living -= consume_living
+        # seek得到的幸福指数积累
+        self.happiness += happiness
+        # seek得到的财富积累
+        self.wealth += wealth
+        # seek得到的名望权力积累
+        self.fame += fame
+        # 活完这一天了
+        self.living_day += 1
+
+
+class BaseSeekDay(six.with_metaclass(ABCMeta, object)):
+    def __init__(self):
+        # 每个追求每天消耗生命的常数
+        self.living_consume = 0
+
+        # 每个追求每天幸福指数常数
+        self.happiness_base = 0
+
+        # 每个追求每天财富积累常数
+        self.wealth_base = 0
+        # 每个追求每天名望权利积累常数
+        self.fame_base = 0
+
+        # 每个追求每天消耗生命的可变因素序列
+        self.living_factor = [0]
+
+        # 每个追求每天幸福指数的可变因素序列
+        self.happiness_factor = [0]
+
+        # 每个追求每天财富积累的可变因素序列
+        self.wealth_factor = [0]
+        # 每个追求每天名望权利的可变因素序列
+        self.fame_factor = [0]
+
+        # 追求了多少天了这一生
+        self.do_seek_day_cnt = 0
+        # 子类进行常数及可变因素序列设置
+        self._init_self()
+
+    @abstractmethod
+    def _init_self(self, *args, **kwargs):
+        # 子类必须实现，设置自己的生命消耗的常数，幸福指数常数等常数设置
+        pass
+
+    @abstractmethod
+    def _gen_living_days(self, *args, **kwargs):
+        # 子类必须实现，设置自己的可变因素序列
+        pass
+
+    def do_seek_day(self):
+        """
+        每一天的追求具体seek
+        :return:
+        """
+        # 生命消耗=living_consume:消耗常数 * happiness_factor:可变序列
+        if self.do_seek_day_cnt >= len(self.living_factor):
+            # 超出len(self.living_factor), 就取最后一个living_factor[-1]
+            consume_living = \
+                self.living_factor[-1] * self.living_consume
+        else:
+            # 每个类自定义这个追求的消耗生命常数，以及living_factor，比如
+            # HealthSeekDay追求健康，living_factor序列的值即由负值->正值
+            # 每个子类living_factor会有自己特点的变化速度及序列长度，导致每个
+            # 追求对生命的消耗随着追求的次数变化不一
+            consume_living = self.living_factor[self.do_seek_day_cnt] \
+                             * self.living_consume
+        # 幸福指数=happiness_base:幸福常数 * happiness_factor:可变序列
+        if self.do_seek_day_cnt >= len(self.happiness_factor):
+            # 超出len(self.happiness_factor), 就取最后一个
+            # 由于happiness_factor值由:n—>0 所以happiness_factor[-1]=0
+            # 即随着追求一个事物的次数过多后会变的没有幸福感
+            happiness = self.happiness_factor[
+                            -1] * self.happiness_base
+        else:
+            # 每个类自定义这个追求的幸福指数常数，以及happiness_factor
+            # happiness_factor子类的定义一般是从高－>低变化
+            happiness = self.happiness_factor[
+                            self.do_seek_day_cnt] * self.happiness_base
+        # 财富积累=wealth_base:积累常数 * wealth_factor:可变序列
+        if self.do_seek_day_cnt >= len(self.wealth_factor):
+            # 超出len(self.wealth_factor), 就取最后一个
+            wealth = self.wealth_factor[-1] * self.wealth_base
+        else:
+            # 每个类自定义这个追求的财富指数常数，以及wealth_factor
+            wealth = self.wealth_factor[
+                         self.do_seek_day_cnt] * self.wealth_base
+        # 权利积累=fame_base:积累常数 * fame_factor:可变序列
+        if self.do_seek_day_cnt >= len(self.fame_factor):
+            # 超出len(self.fame_factor), 就取最后一个
+            fame = self.fame_factor[-1] * self.fame_base
+        else:
+            # 每个类自定义这个追求的名望权利指数常数，以及fame_factor
+            fame = self.fame_factor[
+                       self.do_seek_day_cnt] * self.fame_base
+        # 追求了多少天了这一生 + 1
+        self.do_seek_day_cnt += 1
+        # 返回这个追求这一天对生命的消耗，得到的幸福，财富，名望权利
+        return consume_living, happiness, wealth, fame
+
+
+def regular_mm(group):
+    # 最小-最大规范化
+    return (group - group.min()) / (group.max() - group.min())
+
+
+class HealthSeekDay(BaseSeekDay):
+    """
+        HealthSeekDay追求健康长寿的一天:
+        形象：健身，旅游，娱乐，做感兴趣的事情。
+        抽象：追求健康长寿。
+    """
+
+    def _init_self(self):
+        # 每天对生命消耗的常数＝1，即代表1天
+        self.living_consume = 1
+        # 每天幸福指数常数＝1
+        self.happiness_base = 1
+        # 设定可变因素序列
+        self._gen_living_days()
+
+    def _gen_living_days(self):
+        # 只生成12000个序列，因为下面的happiness_factor序列值由1－>0
+        # 所以大于12000次的追求都将只是单纯消耗生命，并不增加幸福指数
+        # 即随着做一件事情的次数越来越多，幸福感越来越低，直到完全体会不到幸福
+        days = np.arange(1, 12000)
+        # 基础函数选用sqrt, 影响序列变化速度
+        living_days = np.sqrt(days)
+
+        """
+            对生命消耗可变因素序列值由-1->1, 也就是这个追求一开始的时候对生命
+            的消耗为负增长，延长了生命，随着追求的次数不断增多对生命的消耗转为正
+            数因为即使一个人天天锻炼身体，天天吃营养品，也还是会有自然死亡的那
+            一天
+        """
+        # *2-1的目的:regular_mm在0-1之间,HealthSeekDay要结果在－1，1之间
+        self.living_factor = regular_mm(living_days) * 2 - 1
+        # 结果在1-0之间 [::-1]: 将0->1转换到1->0
+        self.happiness_factor = regular_mm(days)[::-1]
+
+
+class StockSeekDay(BaseSeekDay):
+    """
+        StockSeekDay追求财富金钱的一天:
+        形象：做股票投资赚钱的事情。
+        抽象：追求财富金钱
+    """
+
+    def _init_self(self, show=False):
+        # 每天对生命消耗的常数＝2，即代表2天
+        self.living_consume = 2
+        # 每天幸福指数常数＝0.5
+        self.happiness_base = 0.5
+        # 财富积累常数＝10，默认＝0
+        self.wealth_base = 10
+        # 设定可变因素序列
+        self._gen_living_days()
+
+    def _gen_living_days(self):
+        # 只生成10000个序列
+        days = np.arange(1, 10000)
+        # 针对生命消耗living_factor的基础函数还是sqrt
+        living_days = np.sqrt(days)
+        # 由于不需要像HealthSeekDay从负数开始，所以直接regular_mm 即:0->1
+        self.living_factor = regular_mm(living_days)
+
+        # 针对幸福感可变序列使用了np.power4，即变化速度比sqrt快
+        happiness_days = np.power(days, 4)
+        # 幸福指数可变因素会快速递减由1->0
+        self.happiness_factor = regular_mm(happiness_days)[::-1]
+
+        """
+            这里简单设定wealth_factor=living_factor
+            living_factor(0-1), 导致wealth_factor(0-1), 即财富积累越到
+            后面越有效率，速度越快，头一个100万最难赚
+        """
+        self.wealth_factor = self.living_factor
+
+
+class FameSeekDay(BaseSeekDay):
+    """
+        FameTask追求名望权力的一天:
+        追求名望权力
+    """
+
+    def _init_self(self):
+        # 每天对生命消耗的常数＝3，即代表3天
+        self.living_consume = 3
+        # 每天幸福指数常数＝0.6
+        self.happiness_base = 0.6
+        # 名望权利积累常数＝10，默认＝0
+        self.fame_base = 10
+        # 设定可变因素序列
+        self._gen_living_days()
+
+    def _gen_living_days(self):
+        # 只生成12000个序列
+        days = np.arange(1, 12000)
+        # 针对生命消耗living_factor的基础函数还是sqrt
+        living_days = np.sqrt(days)
+        # 由于不需要像HealthSeekDay从负数开始，所以直接regular_mm 即:0->1
+        self.living_factor = regular_mm(living_days)
+
+        # 针对幸福感可变序列使用了np.power2
+        # 即变化速度比StockSeekDay慢但比HealthSeekDay快
+        happiness_days = np.power(days, 2)
+        # 幸福指数可变因素递减由1->0
+        self.happiness_factor = regular_mm(happiness_days)[::-1]
+
+        # 这里简单设定fame_factor=living_factor
+        self.fame_factor = self.living_factor
+
+
+def my_life(weights):
+    """
+        追求健康长寿快乐的权重:weights[0]
+        追求财富金钱的权重:weights[1]
+        追求名望权力的权重:weights[2]
+    """
+    # 追求健康长寿快乐
+    seek_health = HealthSeekDay()
+    # 追求财富金钱
+    seek_stock = StockSeekDay()
+    # 追求名望权力
+    seek_fame = FameSeekDay()
+
+    # 放在一个list中对对应下面np.random.choice中的index[0, 1, 2]
+    seek_list = [seek_health, seek_stock, seek_fame]
+
+    # 初始化我
+    me = Person()
+    # 加权随机抽取序列。80000天肯定够了, 80000天快220年了。。。
+    seek_choice = np.random.choice([0, 1, 2], 80000, p=weights)
+
+    while me.living > 0:
+        # 追求从加权随机抽取序列已经初始化好的
+        seek_ind = seek_choice[me.living_day]
+        seek = seek_list[seek_ind]
+        # 只要还活着，就追求
+        me.live_one_day(seek)
+    return round(me.living_day / 365, 2), round(me.happiness, 2), round(me.wealth, 2), round(me.fame, 2)