
(1) 适应度函数fit.m
function fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
fitness=len
for i=1:length(len)
fitness(i,1)=(1-(len(i,1)-minlen)/(maxlen-minlen+0.0001)).^m
end
(2)个体距离计算函数 mylength.m
function len=myLength(D,p)
[N,NN]=size(D)
len=D(p(1,N),p(1,1))
for i=1:(N-1)
len=len+D(p(1,i),p(1,i+1))
end
end
(3)交叉 *** 作函数 cross.m
function [A,B]=cross(A,B)
L=length(A)
if L<10
W=L
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10
W=ceil(L/10)+8
else
W=floor(L/10)+8
end
p=unidrnd(L-W+1)
fprintf('p=%d ',p)
for i=1:W
x=find(A==B(1,p+i-1))
y=find(B==A(1,p+i-1))
[A(1,p+i-1),B(1,p+i-1)]=exchange(A(1,p+i-1),B(1,p+i-1))
[A(1,x),B(1,y)]=exchange(A(1,x),B(1,y))
end
end
(4)对调函数 exchange.m
function [x,y]=exchange(x,y)
temp=x
x=y
y=temp
end
(5)变异函数 Mutation.m
function a=Mutation(A)
index1=0index2=0
nnper=randperm(size(A,2))
index1=nnper(1)
index2=nnper(2)
%fprintf('index1=%d ',index1)
%fprintf('index2=%d ',index2)
temp=0
temp=A(index1)
A(index1)=A(index2)
A(index2)=temp
a=A
end
(6)连点画图函数 plot_route.m
function plot_route(a,R)
scatter(a(:,1),a(:,2),'rx')
hold on
plot([a(R(1),1),a(R(length(R)),1)],[a(R(1),2),a(R(length(R)),2)])
hold on
for i=2:length(R)
x0=a(R(i-1),1)
y0=a(R(i-1),2)
x1=a(R(i),1)
y1=a(R(i),2)
xx=[x0,x1]
yy=[y0,y1]
plot(xx,yy)
hold on
end
end
(7)主函数
clear
clc
%%%%%%%%%%%%%%%输入参数%%%%%%%%
N=50 %%城市的个数
M=100 %%种群的个数
C=100 %%迭代次数
C_old=C
m=2 %%适应值归一化淘汰加速指数
Pc=0.4%%交叉概率
Pmutation=0.2 %%变异概率
%%生成城市的坐标
pos=randn(N,2)
%%生成城市之间距离矩阵
D=zeros(N,N)
for i=1:N
for j=i+1:N
dis=(pos(i,1)-pos(j,1)).^2+(pos(i,2)-pos(j,2)).^2
D(i,j)=dis^(0.5)
D(j,i)=D(i,j)
end
end
%%如果城市之间的距离矩阵已知,可以在下面赋值给D,否则就随机生成
%%生成初始群体
popm=zeros(M,N)
for i=1:M
popm(i,:)=randperm(N)
end
%%随机选择一个种群
R=popm(1,:)
figure(1)
scatter(pos(:,1),pos(:,2),'rx')
axis([-3 3 -3 3])
figure(2)
plot_route(pos,R) %%画出种群各城市之间的连线
axis([-3 3 -3 3])
%%初始化种群及其适应函数
fitness=zeros(M,1)
len=zeros(M,1)
for i=1:M
len(i,1)=myLength(D,popm(i,:))
end
maxlen=max(len)
minlen=min(len)
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
rr=find(len==minlen)
R=popm(rr(1,1),:)
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i))
end
fprintf('\n')
fitness=fitness/sum(fitness)
distance_min=zeros(C+1,1) %%各次迭代的最小的种群的距离
while C>=0
fprintf('迭代第%d次\n',C)
%%选择 *** 作
nn=0
for i=1:size(popm,1)
len_1(i,1)=myLength(D,popm(i,:))
jc=rand*0.3
for j=1:size(popm,1)
if fitness(j,1)>=jc
nn=nn+1
popm_sel(nn,:)=popm(j,:)
break
end
end
end
%%每次选择都保存最优的种群
popm_sel=popm_sel(1:nn,:)
[len_m len_index]=min(len_1)
popm_sel=[popm_selpopm(len_index,:)]
%%交叉 *** 作
nnper=randperm(nn)
A=popm_sel(nnper(1),:)
B=popm_sel(nnper(2),:)
for i=1:nn*Pc
[A,B]=cross(A,B)
popm_sel(nnper(1),:)=A
popm_sel(nnper(2),:)=B
end
%%变异 *** 作
for i=1:nn
pick=rand
while pick==0
pick=rand
end
if pick<=Pmutation
popm_sel(i,:)=Mutation(popm_sel(i,:))
end
end
%%求适应度函数
NN=size(popm_sel,1)
len=zeros(NN,1)
for i=1:NN
len(i,1)=myLength(D,popm_sel(i,:))
end
maxlen=max(len)
minlen=min(len)
distance_min(C+1,1)=minlen
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
rr=find(len==minlen)
fprintf('minlen=%d\n',minlen)
R=popm_sel(rr(1,1),:)
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i))
end
fprintf('\n')
popm=[]
popm=popm_sel
C=C-1
%pause(1)
end
figure(3)
plot_route(pos,R)
axis([-3 3 -3 3])
遗传算法我懂,我的论文就是用着这个算法,具体到你要遗传算法是做什么?优化什么的。。。我给你一个标准遗传算法程序供你参考:该程序是遗传算法优化BP神经网络函数极值寻优:
%% 该代码为基于神经网络遗传算法的系统极值寻优
%% 清空环境变量
clc
clear
%% 初始化遗传算法参数
%初始化参数
maxgen=100%进化代数,即迭代次数
sizepop=20 %种群规模
pcross=[0.4] %交叉概率选择,0和1之间
pmutation=[0.2] %变异概率选择,0和1之间
lenchrom=[1 1] %每个变量的字串长度,如果是浮点变量,则长度都为1
bound=[-5 5-5 5] %数据范围
individuals=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]) %将种群信息定义为一个结构体
avgfitness=[] %每一代种群的平均适应度
bestfitness=[]%每一代种群的最佳适应度
bestchrom=[] %适应度最好的染色体
%% 初始化种群计算适应度值
% 初始化种群
for i=1:sizepop
%随机产生一个种群
individuals.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound)
x=individuals.chrom(i,:)
%计算适应度
individuals.fitness(i)=fun(x) %染色体的适应度
end
%找最好的染色体
[bestfitness bestindex]=min(individuals.fitness)
bestchrom=individuals.chrom(bestindex,:) %最好的染色体
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop%染色体的平均适应度
% 记录每一代进化中最好的适应度和平均适应度
trace=[avgfitness bestfitness]
%% 迭代寻优
% 进化开始
for i=1:maxgen
i
% 选择
individuals=Select(individuals,sizepop)
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
%交叉
individuals.chrom=Cross(pcross,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,bound)
% 变异
individuals.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,[i maxgen],bound)
% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=individuals.chrom(j,:)%解码
individuals.fitness(j)=fun(x)
end
%找到最小和最大适应度的染色体及它们在种群中的位置
[newbestfitness,newbestindex]=min(individuals.fitness)
[worestfitness,worestindex]=max(individuals.fitness)
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness
bestchrom=individuals.chrom(newbestindex,:)
end
individuals.chrom(worestindex,:)=bestchrom
individuals.fitness(worestindex)=bestfitness
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
trace=[traceavgfitness bestfitness]%记录每一代进化中最好的适应度和平均适应度
end
%进化结束
%% 结果分析
[r c]=size(trace)
plot([1:r]',trace(:,2),'r-')
title('适应度曲线','fontsize',12)
xlabel('进化代数','fontsize',12)ylabel('适应度','fontsize',12)
axis([0,100,0,1])
disp('适应度 变量')
x=bestchrom
% 窗口显示
disp([bestfitness x])
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)