二进制遗传算法与MATLAB

古城微笑少年丶 2023-07-13 03:11 133阅读 0赞

二进制遗传算法与MATLAB

（一）简单示例：
在这里插入图片描述
程序：x=-1:0.001:2; y=x.*sin(10*pi*x)+2; plot(x,y)
在这里插入图片描述
（二）MATLAB的实现
1）主函数

  1. dim=22;%维度
  2. N=50;%50个
  3. Pc=0.75;
  4. pm=0.03;
  5. Po=round(rand(N,dim));%随机产生N行dim列
  6. for it=1:100
  7.     %%解码
  8.     for i=1:N;
  9.         x(i)=Gjz(Po(i,:),dim);%%解码
  10.         y(i)=Gmb(x(i))%%适应函数的计算
  11.     end
  12.     %%目标函数图像
  13.     xx=-1:0.001:2;
  14.     yy=xx.*sin(10*pi*xx)+2;
  15.     figure(1)
  16.     set(gca,'nextplot','replace');
  17.     plot(xx,yy)
  18.     hold on
  19.     plot(x,y,'r*')
  20.     %%选择操作
  21.     p=y/sum(y);%%比例概率
  22.     Lp(1)=p(1);
  23.     for i=2:N
  24.         Lp(i)=Lp(i-1)+p(i)%%%计算累计概率
  25.     end
  26.     for i=1:N
  27.         ind=find((Lp-rand)>0);%%%找出轮盘指标
  28.         Co(i)=ind(1);%%%%%%%%计数器
  29.         nPo(i,:)=Po(ind(1),:);%%将对应指标的染色体取出来，并赋值给新的种群
  30.     end
  31.     %%%%%交叉选择
  32.     for i=1:2:N
  33.         [a,b]=Gjc(nPo(i,:),nPo(i+1,:),dim,Pc)
  34.         Npo(i,:)=a;
  35.         Npo(i+1,:)=b;
  36.     end
  37.     %%%%%%-Npo(行,列)
  38.     %%%%%%变异操作
  39.     for i=1:N
  40.         NNPo(i,:)=Gby(Npo(i,:),dim,pm);
  41.     end
  42.     Po=NNPo;
  43. end

2）Gjz函数(二进制转换过程)

  1. function [sum1]=Gjz(a,dim)
  2. sum1=0;
  3. for i=1:dim
  4.     sum1=sum1+a(i)*2^(dim-i);
  5. end
  6. sum1=-1+sum1*(2-(-1))/(2^dim-1);
  7. end

3）Gmb函数(目标函数)

  1. function y=Gmb(x)
  2. y=x*sin(10*pi*x)+2;
  3. end

4）Gjc函数(交叉选择)

  1. function [a,b]=Gjc(a,b,dim,Pc)%%%交叉函数
  2. if rand<Pc
  3. m=round(rand*(dim-1))+1;
  4. temp=a(m:dim);
  5. a(m:dim)=b(m:dim);
  6. b(m:dim)=temp;
  7. end

5)Gby函数(变异)

  1. function [a]=Gby(a,dim,pm)
  2. if rand<pm
  3.     m=round(rand*(dim-1))+1;
  4.     a(m)=abs(a(m)-1);
  5. end

6）结果图例

在这里插入图片描述
这里参数因子没选取好，第一次得到的结果不是很理想

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