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matlab遗传算法程序

发布时间: 2022-12-06 18:38:38

㈠ 求遗传算法的matlab程序

function
my_ga()
options=gaoptimset;
%设置变量范围
options=gaoptimset(options,'PopInitRange',[0;9]);
%设置种群大小
options=gaoptimset(options,'PopulationSize',100);
%设置迭代次数
options=gaoptimset(options,'Generations',100);
%选择选择函数
options=gaoptimset(options,'SelectionFcn',@selectionroulette);
%选择交叉函数
options=gaoptimset(options,'CrossoverFcn',@crossoverarithmetic);
%选择变异函数
options=gaoptimset(options,'MutationFcn',@mutationuniform);
%设置绘图:解的变化、种群平均值的变化
options=gaoptimset(options,'PlotFcns',{@gaplotbestf});
%执行遗传算法,fitness.m是函数文件
[x,fval]=ga(@fitness,1,options)

㈡ MATLAB遗传算法

function ret=Code(lenchrom,bound)
%本函数将变量编码成染色体,用于随机初始化一个种群
% lenchrom input : 染色体长度
% bound input : 变量的取值范围
% ret output: 染色体的编码值

flag=0;
while flag==0
pick=rand(1,length(lenchrom));
ret=bound(:,1)'+(bound(:,2)-bound(:,1))'.*pick; %线性插值
flag=test(lenchrom,bound,ret); %检验染色体的可行性
end
function ret=Cross(pcross,lenchrom,chrom,sizepop,bound)
%本函数完成交叉操作
% pcorss input : 交叉概率
% lenchrom input : 染色体的长度
% chrom input : 染色体群
% sizepop input : 种群规模
% ret output : 交叉后的染色体

for i=1:sizepop

% 随机选择两个染色体进行交叉
pick=rand(1,2);
while prod(pick)==0
pick=rand(1,2);
end
index=ceil(pick.*sizepop);
% 交叉概率决定是否进行交叉
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick>pcross
continue;
end
flag=0;
while flag==0
% 随机选择交叉位置
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
pos=ceil(pick.*sum(lenchrom)); %随机选择进行交叉的位置,即选择第几个变量进行交叉,注意:两个染色体交叉的位置相同
pick=rand; %交叉开始
v1=chrom(index(1),pos);
v2=chrom(index(2),pos);
chrom(index(1),pos)=pick*v2+(1-pick)*v1;
chrom(index(2),pos)=pick*v1+(1-pick)*v2; %交叉结束
flag1=test(lenchrom,bound,chrom(index(1),:)); %检验染色体1的可行性
flag2=test(lenchrom,bound,chrom(index(2),:)); %检验染色体2的可行性
if flag1*flag2==0
flag=0;
else flag=1;
end %如果两个染色体不是都可行,则重新交叉
end
end
ret=chrom;

clc
clear all
% warning off

%% 遗传算法参数
maxgen=50; %进化代数
sizepop=100; %种群规模
pcross=[0.6]; %交叉概率
pmutation=[0.1]; %变异概率
lenchrom=[1 1]; %变量字串长度
bound=[-5 5;-5 5]; %变量范围

%% 个体初始化
indivials=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %种群结构体
avgfitness=[]; %种群平均适应度
bestfitness=[]; %种群最佳适应度
bestchrom=[]; %适应度最好染色体
% 初始化种群
for i=1:sizepop
indivials.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound); %随机产生个体
x=indivials.chrom(i,:);
indivials.fitness(i)= (x(1)*exp(-(x(1)^2 + x(2)^2)));
%-20*exp(-0.2*sqrt((x(1)^2+x(2)^2)/2))-exp((cos(2*pi*x(1))+cos(2*pi*x(2)))/2)+20+2.71289
% 这个是我的测试函数
% 如果有这个函数的话,可以得到最优值

end
%找最好的染色体
[bestfitness bestindex]=min(indivials.fitness);
bestchrom=indivials.chrom(bestindex,:); %最好的染色体
avgfitness=sum(indivials.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=[];

%% 进化开始
for i=1:maxgen

% 选择操作
indivials=Select(indivials,sizepop);
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
% 交叉操作
indivials.chrom=Cross(pcross,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,bound);
% 变异操作
indivials.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,[i maxgen],bound);

% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=indivials.chrom(j,:);
indivials.fitness(j)=(x(1)*exp(-(x(1)^2 + x(2)^2)));
%-20*exp(-0.2*sqrt((x(1)^2+x(2)^2)/2))-exp((cos(2*pi*x(1))+cos(2*pi*x(2)))/2)+20+2.71289
% -20*exp(-0.2*sqrt((x(1)^2+x(2)^2)/2))-exp((cos(2*pi*x(1))+cos(2*pi*x(2)))/2)+20+2.71289;

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(indivials.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(indivials.fitness);
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness;
bestchrom=indivials.chrom(newbestindex,:);
end
indivials.chrom(worestindex,:)=bestchrom;
indivials.fitness(worestindex)=bestfitness;

avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;

trace=[trace;avgfitness 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

%% 结果显示
[r c]=size(trace);
figure
plot([1:r]',trace(:,1),'r-',[1:r]',trace(:,2),'b--');
title(['函数值曲线 ' '终止代数=' num2str(maxgen)],'fontsize',12);
xlabel('进化代数','fontsize',12);ylabel('函数值','fontsize',12);
legend('各代平均值','各代最佳值','fontsize',12);
ylim([-0.5 5])
disp('函数值 变量');
% 窗口显示
disp([bestfitness x]);

㈢ matlab,遗传算法,求大佬帮忙

用遗传算法求最大值问题,可以这样来解决。

1、将最大值问题转换为最小值问题,即 max Z =- min Z;

2、建立其自定义函数,即

z=-(f1*40^1.5/1+f2*30^1.5/2+f2*20^1.5/2+。。。+f12*127^1.5/2+f12*5^1.5/4)

其中:f1,f2,f3,。。。f11,f12为0,1变量,可以用sign()符号函数来处理。

3、用遗传算法ga()函数求解,使用方法

objectivef=@ga_func;

nvars=12;

[x, fval] =ga(objectivef,nvars)

4、编程运行后得到

f1=1,f2=1,f3=1,f4=0,f5=1,f6=0,f7=1,f8=1,f9=1,f10=1,f11=1,f12=1

Zmax=27329.5018

㈣ matlab遗传算法程序

在matlab里没有
for
i
=
1
to
80
...
endfor
这样的语法的
在matlab里应该是:
for
i
=
1:
1:
80
...
end
1:1:80
第一个1是初始值,第二个是每次+1的意思
当然如果是我古若寡闻那也请见谅~~哈哈~~

㈤ matlab的遗传算法程序

MaxGenerations,是迭代次数,是用循环语句实现的,如果求解空间不大,改小点就好,population 是每次迭代的并行运算数量。我个人在求解中发现,该值对结果影响较大,一般不要改变。crossoverfraction,变异系数,与运算复杂度无关。 如果程序运行时间很长,检查一下是不是你把遗传算法又放入另一层循环了,一般这样运算时间就会呈现指数级增长。如果这样,就修改算法。

㈥ 求一个基本遗传算法的MATLAB代码

我发一些他们的源程序你,都是我在文献中搜索总结出来的:
%
下面举例说明遗传算法
%
%
求下列函数的最大值
%
%
f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x)
x∈[0,10]
%
%

x
的值用一个10位的二值形式表示为二值问题,一个10位的二值数提供的分辨率是每为
(10-0)/(2^10-1)≈0.01

%
%
将变量域
[0,10]
离散化为二值域
[0,1023],
x=0+10*b/1023,
其中
b

[0,1023]
中的一个二值数。
%
%
%
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
%
编程
%-----------------------------------------------
%
2.1初始化(编码)
%
initpop.m函数的功能是实现群体的初始化,popsize表示群体的大小,chromlength表示染色体的长度(二值数的长度),
%
长度大小取决于变量的二进制编码的长度(在本例中取10位)。
%遗传算法子程序
%Name:
initpop.m
%初始化
function
pop=initpop(popsize,chromlength)
pop=round(rand(popsize,chromlength));
%
rand随机产生每个单元为
{0,1}
行数为popsize,列数为chromlength的矩阵,
%
roud对矩阵的每个单元进行圆整。这样产生的初始种群。
%
2.2.2
将二进制编码转化为十进制数(2)
%
decodechrom.m函数的功能是将染色体(或二进制编码)转换为十进制,参数spoint表示待解码的二进制串的起始位置
%
(对于多个变量而言,如有两个变量,采用20为表示,每个变量10为,则第一个变量从1开始,另一个变量从11开始。本例为1),
%
参数1ength表示所截取的长度(本例为10)。
%遗传算法子程序
%Name:
decodechrom.m
%将二进制编码转换成十进制
function
pop2=decodechrom(pop,spoint,length)
pop1=pop(:,spoint:spoint+length-1);
pop2=decodebinary(pop1);
%
2.4
选择复制
%
选择或复制操作是决定哪些个体可以进入下一代。程序中采用赌轮盘选择法选择,这种方法较易实现。
%
根据方程
pi=fi/∑fi=fi/fsum
,选择步骤:
%
1)
在第
t
代,由(1)式计算
fsum

pi
%
2)
产生
{0,1}
的随机数
rand(
.),求
s=rand(
.)*fsum
%
3)

∑fi≥s
中最小的
k
,则第
k
个个体被选中
%
4)
进行
N
次2)、3)操作,得到
N
个个体,成为第
t=t+1
代种群
%遗传算法子程序
%Name:
selection.m
%选择复制
function
[newpop]=selection(pop,fitvalue)
totalfit=sum(fitvalue);
%求适应值之和
fitvalue=fitvalue/totalfit;
%单个个体被选择的概率
fitvalue=cumsum(fitvalue);
%如
fitvalue=[1
2
3
4],则
cumsum(fitvalue)=[1
3
6
10]
[px,py]=size(pop);
ms=sort(rand(px,1));
%从小到大排列
fitin=1;
newin=1;
while
newin<=px
if(ms(newin))
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㈦ Matlab遗传算法“选择”的程序一小段,求解

function u1=select(u)
%u是输入,u1是输出
%选择函数
%从i等于1到10计算适应度函数赋值给y
for i=1:10
y(i)=syd(u(i,:));
end
%求y的和
F=sum(y);
%并将适应度函数赋值除以他的和
P=y/F;
s=0;
%Q为累计概率
for i=1:10
s=s+P(i);
Q(i)=s;
end
%找到y中的最大值的值m和位置I
[m,I]=max(y);
取输入的u总I的解赋值给u1中第9个解的位置
u1(9,:)=u(I,:);
取输入的u总I的解赋值给u1中第10个解的位置
u1(10,:)=u(I,:);
%得到一个8行1列的随机数(0-1之间)
r=rand(8,1);
%对应i等于1到8
for i=1:8
%如果r的第i个随机数小于Q的第一个值
if r(i)<Q(1)
%u的第一个解赋值给u1的第i个解
u1(i,:)=u(1,:);
%否则如果r的第i个随机数大于Q的第一个值,并且r的第i个随机数大于Q的第二个值
elseif r(i)>=Q(1)& r(i)<Q(2)
%u的第二个解赋值给u1的第i个解
u1(i,:)=u(2,:);
elseif r(i)>=Q(2)& r(i)<Q(3)
u1(i,:)=u(3,:);
elseif r(i)>=Q(3)& r(i)<Q(4)
u1(i,:)=u(4,:);
elseif r(i)>=Q(4)&r(i)<Q(5)
u1(i,:)=u(5,:);
elseif r(i)>=Q(5)&r(i)<Q(6)
u1(i,:)=u(6,:);
elseif r(i)>=Q(6)&r(i)<Q(7)
u1(i,:)=u(7,:);
elseif r(i)>=Q(7)&r(i)<Q(8)
u1(i,:)=u(8,:);
elseif r(i)>=Q(8)&r(i)<Q(9)
u1(i,:)=u(9,:);
else
u1(i,:)=u(10,:);
end
end

㈧ 求MATLAB编遗传算法的程序

figure(1);
fplot('variable.*sin(10*pi*variable)+2.0',[-1,2]);
NIND=40;
MAXGEN=25;
PRECI=20;
GGAP=0.9;
trace=zeros(2,MAXGEN);
FieldD=[20;-1;2;1;0;1;1];
Chrom=CRTBP(NIND,PRECI);
gen=0;
variable=BS2RV(Chrom,FieldD);
ObjV=variable.*sin(10*pi*variable)+2.0;
while gen<MAXGEN,
FitnV=ranking(-ObjV);
SelCh=SELECT('SUS',Chrom,FitnV,GGAP);
SelCh=RECOMBIN('XOVSP',SelCh,0.7)
SelCh=MUT(SelCh);
variable=BS2RV(SelCh,FieldD);
ObjVSel=variable.*sin(10*pi*variable)+2.0;
[Chrom,ObjV]=REINS(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel);
gen=gen+1;
[Y,I]=max(ObjV),hold on;
plot(variable(I),Y,'bo');
trace(1,gen)=max(ObjV);
trace(2,gen)=sum(ObjV)/length(ObjV);
end
variable=BS2RV(Chrom,FieldD);
hold on;
grid;
plot(variable',ObjV','b*');
figure(2);
plot(trace(1,:)');
hold on;
plot(trace(2,:)','-.');
grid;
看看这个能用得上么
I never think of the future. It comes soon enough.

㈨ MATLAB遗传算法编程(多目标优化)

多目标是通过分布性 和非劣解来进行评价的

㈩ 遗传算法的matlab代码实现是什么

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

indivials=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
indivials.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound);
x=indivials.chrom(i,:);
%计算适应度
indivials.fitness(i)=fun(x); %染色体的适应度
end
%找最好的染色体
[bestfitness bestindex]=min(indivials.fitness);
bestchrom=indivials.chrom(bestindex,:); %最好的染色体
avgfitness=sum(indivials.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
indivials=Select(indivials,sizepop);
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
%交叉
indivials.chrom=Cross(pcross,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,bound);
% 变异
indivials.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,[i maxgen],bound);

% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=indivials.chrom(j,:); %解码
indivials.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(indivials.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(indivials.fitness);
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness;
bestchrom=indivials.chrom(newbestindex,:);
end
indivials.chrom(worestindex,:)=bestchrom;
indivials.fitness(worestindex)=bestfitness;

avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;

trace=[trace;avgfitness 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]);

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