
%清空环境
clc
clear
load data
%% 初始参数
objnum=size(P,1)%类中物品个数
weight=92 %总重量限制
%初始化程序
Dim=5%粒子维数
xSize=50 %种群个数
MaxIt=200%迭代次数
c1=0.8 %算法参数
c2=0.8 %算法参数
wmax=1.2 %惯性因子
wmin=0.1 %惯性因子
x=unidrnd(4,xSize,Dim) %粒子初始化
v=zeros(xSize,Dim) %速度初始化
xbest=x %个体最佳值
gbest=x(1,:) %粒子群最佳位置
% 粒子适应度值
px=zeros(1,xSize) %粒子价值目标
rx=zeros(1,xSize) %粒子体积目标
cx=zeros(1,xSize) %重量约束
% 最优值初始化
pxbest=zeros(1,xSize)%粒子最优价值目标
rxbest=zeros(1,xSize)%粒子最优体积目标
cxbest=zeros(1,xSize) %记录重量,以求约束
% 上一次的值
pxPrior=zeros(1,xSize)%粒子价值目标
rxPrior=zeros(1,xSize)%粒子体积目标
cxPrior=zeros(1,xSize)%记录重量,以求约束
%计算初始目标向量
for i=1:xSize
for j=1:Dim %控制类别
px(i) = px(i)+P(x(i,j),j) %粒子价值
rx(i) = rx(i)+R(x(i,j),j) %粒子体积
cx(i) = cx(i)+C(x(i,j),j) %粒子重量
end
end
% 粒子最优位置
pxbest=pxrxbest=rxcxbest=cx
%% 初始筛选非劣解
flj=[]
fljx=[]
fljNum=0
%两个实数相等精度
tol=1e-7
for i=1:xSize
flag=0 %支配标志
for j=1:xSize
if j~=i
if ((px(i)<px(j)) && (rx(i)>rx(j))) ||((abs(px(i)-px(j))<tol)...
&& (rx(i)>rx(j)))||((px(i)<px(j)) && (abs(rx(i)-rx(j))<tol)) || (cx(i)>weight)
flag=1
break
end
end
end
%判断有无被支配
if flag==0
fljNum=fljNum+1
% 记录非劣解
flj(fljNum,1)=px(i)flj(fljNum,2)=rx(i)flj(fljNum,3)=cx(i)
% 非劣解位置
fljx(fljNum,:)=x(i,:)
end
end
%% 循环迭代
for iter=1:MaxIt
% 权值更新
w=wmax-(wmax-wmin)*iter/MaxIt
%从非劣解中选择粒子作为全局最优解
s=size(fljx,1)
index=randi(s,1,1)
gbest=fljx(index,:)
%% 群体更新
for i=1:xSize
%速度更新
v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand(1,1)*(xbest(i,:)-x(i,:))+c2*rand(1,1)*(gbest-x(i,:))
%位置更新
x(i,:)=x(i,:)+v(i,:)
x(i,:) = rem(x(i,:),objnum)/double(objnum)
index1=find(x(i,:)<=0)
if ~isempty(index1)
x(i,index1)=rand(size(index1))
end
x(i,:)=ceil(4*x(i,:))
end
%% 计算个体适应度
pxPrior(:)=0
rxPrior(:)=0
cxPrior(:)=0
for i=1:xSize
for j=1:Dim %控制类别
pxPrior(i) = pxPrior(i)+P(x(i,j),j) %计算粒子i 价值
rxPrior(i) = rxPrior(i)+R(x(i,j),j) %计算粒子i 体积
cxPrior(i) = cxPrior(i)+C(x(i,j),j) %计算粒子i 重量
end
end
%% 更新粒子历史最佳
for i=1:xSize
%现在的支配原有的,替代原有的
if ((px(i)<pxPrior(i)) && (rx(i)>rxPrior(i))) ||((abs(px(i)-pxPrior(i))<tol)...
&& (rx(i)>rxPrior(i)))||((px(i)<pxPrior(i)) && (abs(rx(i)-rxPrior(i))<tol)) || (cx(i)>weight)
xbest(i,:)=x(i,:)%没有记录目标值
pxbest(i)=pxPrior(i)rxbest(i)=rxPrior(i)cxbest(i)=cxPrior(i)
end
%彼此不受支配,随机决定
if ~( ((px(i)<pxPrior(i)) && (rx(i)>rxPrior(i))) ||((abs(px(i)-pxPrior(i))<tol)...
&& (rx(i)>rxPrior(i)))||((px(i)<pxPrior(i)) && (abs(rx(i)-rxPrior(i))<tol)) || (cx(i)>weight) )...
&& ~( ((pxPrior(i)<px(i)) && (rxPrior(i)>rx(i))) ||((abs(pxPrior(i)-px(i))<tol) && (rxPrior(i)>rx(i)))...
||((pxPrior(i)<px(i)) && (abs(rxPrior(i)-rx(i))<tol)) || (cxPrior(i)>weight) )
if rand(1,1)<0.5
xbest(i,:)=x(i,:)
pxbest(i)=pxPrior(i)rxbest(i)=rxPrior(i)cxbest(i)=cxPrior(i)
end
end
end
%% 更新非劣解集合
px=pxPrior
rx=rxPrior
cx=cxPrior
%更新升级非劣解集合
s=size(flj,1)%目前非劣解集合中元素个数
%先将非劣解集合和xbest合并
pppx=zeros(1,s+xSize)
rrrx=zeros(1,s+xSize)
cccx=zeros(1,s+xSize)
pppx(1:xSize)=pxbestpppx(xSize+1:end)=flj(:,1)'
rrrx(1:xSize)=rxbestrrrx(xSize+1:end)=flj(:,2)'
cccx(1:xSize)=cxbestcccx(xSize+1:end)=flj(:,3)'
xxbest=zeros(s+xSize,Dim)
xxbest(1:xSize,:)=xbest
xxbest(xSize+1:end,:)=fljx
%筛选非劣解
flj=[]
fljx=[]
k=0
tol=1e-7
for i=1:xSize+s
flag=0%没有被支配
%判断该点是否非劣
for j=1:xSize+s
if j~=i
if ((pppx(i)<pppx(j)) && (rrrx(i)>rrrx(j))) ||((abs(pppx(i)-pppx(j))<tol) ...
&& (rrrx(i)>rrrx(j)))||((pppx(i)<pppx(j)) && (abs(rrrx(i)-rrrx(j))<tol)) ...
|| (cccx(i)>weight) %有一次被支配
flag=1
break
end
end
end
%判断有无被支配
if flag==0
k=k+1
flj(k,1)=pppx(i)flj(k,2)=rrrx(i)flj(k,3)=cccx(i)%记录非劣解
fljx(k,:)=xxbest(i,:)%非劣解位置
end
end
%去掉重复粒子
repflag=0 %重复标志
k=1%不同非劣解粒子数
flj2=[]%存储不同非劣解
fljx2=[] %存储不同非劣解粒子位置
flj2(k,:)=flj(1,:)
fljx2(k,:)=fljx(1,:)
for j=2:size(flj,1)
repflag=0 %重复标志
for i=1:size(flj2,1)
result=(fljx(j,:)==fljx2(i,:))
if length(find(result==1))==Dim
repflag=1%有重复
end
end
%粒子不同,存储
if repflag==0
k=k+1
flj2(k,:)=flj(j,:)
fljx2(k,:)=fljx(j,:)
end
end
%非劣解更新
flj=flj2
fljx=fljx2
end
%绘制非劣解分布
plot(flj(:,1),flj(:,2),'o')
xlabel('P')
ylabel('R')
title('最终非劣解在目标空间分布')
disp('非劣解flj中三列依次为P,R,C')
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