实数编码的遗传算法与MATLAB

た 入场券 2023-07-13 03:14 132阅读 0赞

实数编码的遗传算法与MATLAB

（一）函数示例

  1. Z=x.^2-10*cos(2*pi*x)+10+y.^2-10*cos(2*pi*y)+10

（二）MATLAB的实现
1）GAss(主函数)

  1. clc
  2. clear
  3. x=-5.12:0.01:5.12;
  4. y=-5.12:0.01:5.12;
  5. [X,Y]=meshgrid(x,y);
  6. Z=X.^2-10*cos(2*pi*X)+10+Y.^2-10*cos(2*pi*Y)+10;
  7. mesh(X,Y,Z)
  9. %%%%%%%%%%%%%%%初始化种群%%%%%%%%%%%
  10. N=50;dim=2;B=5.12;Pc=0.75;pm=0.3
  11. Po=-B+rand(N,2)*2*B;
  12. %%%%%%%%%%%%函数评价%%%%%%%%%%%%%%%
  13. for it=1:10
  14.     for i=1:N
  15.         fit(i)=GAmb(Po(i,1),Po(i,2));
  16.     end
  17.     [ymax,ind1]=max(fit);
  18.     figure(1)
  19.     set(gca,'nextplot','replace');
  20.     mesh(X,Y,Z)
  21.     hold on
  22.     plot3(Po(:,1),Po(:,2),fit,'b*')
  23.     plot3(Po(ind1,1),Po(ind1,2),fit(ind1),'mo')
  24.     %%%%%%%%%%%%%%选择%%%%%%%%%%%%%%%
  25.     p=fit/sum(fit); %%计算比例概率
  26.     Lp(1)=fit(1);
  27.     for i=2:N
  28.         Lp(i)=Lp(i-1)+fit(i); %%计算累积概率
  29.     end
  30.     for i=1:N
  31.         ind=find((Lp-rand)>0); %%找出轮盘赌选择的指标
  32.         Co(i)=ind(1);
  33.         nPo(i,:)=Po(ind(1),:); %%将对应指标的染色体取出来赋值给新的种群
  34.     end
  35.     %%%%%%%%%%%%%%交叉%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  36.     for i=1:2:N
  37.         [x1,y1]=GAjc(nPo(i,:),nPo(i+1,:),Pc);
  38.         Nnpo(i,:)=x1;
  39.         Nnpo(i+1,:)=y1;
  40.     end
  41.     %%%%%%%%%%%%%%变异%%%
  42.     for i=1:N
  43.         Npo(i,:)=GAby(Nnpo(i,:),pm);
  44.     end
  45.     %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  46.     %保留最好的个体
  47.     Npo(1,:)=Po(ind1,:);
  48.     Npo(41:N,:)=-B+rand(10,2)*2*B;%%避免早熟
  49.     %%新的种群要赋值给原来的变量
  50.     Po=Npo;
  51. end

2）GAmb(目标函数)

  1. function    z1=GAmb(x1,y1)
  2. z1=x1^2-10*cos(2*pi*x1)+10+y1^2-10*cos(2*pi*y1)+10;

3)GAjc(交叉函数)

  1. function  [x1,y1]=GAjc(x,y,Pc)
  2. if  rand<Pc
  3. lameda1=0.4;
  4. x1=lameda1*x+(1-lameda1)*y;
  5. y1=lameda1*y+(1-lameda1)*x;
  6. else
  7.    x1=x; 
  8.    y1=y;
  9.  end

4)GAby(变异函数)

  1. function x=GAby(x,pm)
  2. if rand<pm
  3.     x=x+[(1-2*rand)*10e-3  (1-2*rand)*10e-3 ];
  4. end

5）结果图例
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