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matlab遺傳演算法尋優

發布時間: 2021-03-25 04:21:05

A. matlab遺傳演算法程序

在matlab里沒有
for
i
=
1
to
80
...
endfor
這樣的語法的
在matlab里應該是:
for
i
=
1:
1:
80
...
end
1:1:80
第一個1是初始值,第二個是每次+1的意思
當然如果是我古若寡聞那也請見諒~~哈哈~~

B. 用matlab實現的遺傳演算法

f=inline('-(x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x))');
[x,val]=ga(f,1,[],[],[],[],0,9);
x,val=-val%註:由於遺傳法的不確定性,每次得到的解可能不同。
————————————————————————————————
ga是matlab自帶的遺傳工具箱中的遺傳演算法函數,其中已經用到了選擇、交叉、變異,你如果想知道其具體是怎麼實現的,可以自己打開ga的源程序去看。

C. 遺傳演算法的matlab代碼實現是什麼

遺傳演算法我懂,我的論文就是用著這個演算法,具體到你要遺傳演算法是做什麼?優化什麼的。。。我給你一個標准遺傳演算法程序供你參考:
該程序是遺傳演算法優化BP神經網路函數極值尋優:
%% 該代碼為基於神經網路遺傳演算法的系統極值尋優
%% 清空環境變數
clc
clear

%% 初始化遺傳演算法參數
%初始化參數
maxgen=100; %進化代數,即迭代次數
sizepop=20; %種群規模
pcross=[0.4]; %交叉概率選擇,0和1之間
pmutation=[0.2]; %變異概率選擇,0和1之間

lenchrom=[1 1]; %每個變數的字串長度,如果是浮點變數,則長度都為1
bound=[-5 5;-5 5]; %數據范圍

indivials=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %將種群信息定義為一個結構體
avgfitness=[]; %每一代種群的平均適應度
bestfitness=[]; %每一代種群的最佳適應度
bestchrom=[]; %適應度最好的染色體

%% 初始化種群計算適應度值
% 初始化種群
for i=1:sizepop
%隨機產生一個種群
indivials.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound);
x=indivials.chrom(i,:);
%計算適應度
indivials.fitness(i)=fun(x); %染色體的適應度
end
%找最好的染色體
[bestfitness bestindex]=min(indivials.fitness);
bestchrom=indivials.chrom(bestindex,:); %最好的染色體
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop; %染色體的平均適應度
% 記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
trace=[avgfitness bestfitness];

%% 迭代尋優
% 進化開始
for i=1:maxgen
i
% 選擇
indivials=Select(indivials,sizepop);
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
%交叉
indivials.chrom=Cross(pcross,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,bound);
% 變異
indivials.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,[i maxgen],bound);

% 計算適應度
for j=1:sizepop
x=indivials.chrom(j,:); %解碼
indivials.fitness(j)=fun(x);
end

%找到最小和最大適應度的染色體及它們在種群中的位置
[newbestfitness,newbestindex]=min(indivials.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(indivials.fitness);
% 代替上一次進化中最好的染色體
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]; %記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
end
%進化結束

%% 結果分析
[r c]=size(trace);
plot([1:r]',trace(:,2),'r-');
title('適應度曲線','fontsize',12);
xlabel('進化代數','fontsize',12);ylabel('適應度','fontsize',12);
axis([0,100,0,1])
disp('適應度 變數');
x=bestchrom;
% 窗口顯示
disp([bestfitness x]);

D. 求教matlab遺傳演算法問題

clc
clear all
close all
%% 畫出函數圖
figure(1);
lbx=0;ubx=8; %函數自變數x范圍【0,8】
lby=0;uby=8; %函數自變數y范圍【0,8】
ezmesh('sin(pi*x)/(pi*x)*sin(pi*y)/(pi*y)',[lbx,ubx,lby,uby],50); %畫出函數曲線
hold on;
%% 定義遺傳演算法參數
NIND=40; %個體數目
MAXGEN=50; %最大遺傳代數
PRECI=20; %變數的二進制位數
GGAP=0.95; %代溝
px=0.7; %交叉概率
pm=0.01; %變異概率
trace=zeros(3,MAXGEN); %尋優結果的初始值
FieldD=[PRECI PRECI;lbx lby;ubx uby;1 1;0 0;1 1;1 1]; %區域描述器
Chrom=crtbp(NIND,PRECI*2); %初始種群
%% 優化
gen=0; %代計數器
XY=bs2rv(Chrom,FieldD); %計算初始種群的十進制轉換
X=XY(:,1);Y=XY(:,2);
ObjV=sin(pi*x)/(pi*x)*sin(pi*y)/(pi*y); %計算目標函數值
while gen<MAXGEN
FitnV=ranking(-ObjV); %分配適應度值
SelCh=select('sus',Chrom,FitnV,GGAP); %選擇
SelCh=recombin('xovsp',SelCh,px); %重組
SelCh=mut(SelCh,pm); %變異
XY=bs2rv(SelCh,FieldD); %子代個體的十進制轉換
X=XY(:,1);Y=XY(:,2);
ObjVSel=sin(pi*x)/(pi*x)*sin(pi*y)/(pi*y); %計運算元代的目標函數值
[Chrom,ObjV]=reins(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel); %重插入子代到父代,得到新種群
XY=bs2rv(Chrom,FieldD);
gen=gen+1; %代計數器增加
%獲取每代的最優解及其序號,Y為最優解,I為個體的序號
[Y,I]=max(ObjV);
trace(1:2,gen)=XY(I,:); %記下每代的最優值
trace(3,gen)=Y; %記下每代的最優值
end
plot3(trace(1,:),trace(2,:),trace(3,:),'bo'); %畫出每代的最優點
grid on;
plot3(XY(:,1),XY(:,2),ObjV,'bo'); %畫出最後一代的種群
hold off
%% 畫進化圖
figure(2);
plot(1:MAXGEN,trace(3,:));
grid on
xlabel('遺傳代數')
ylabel('解的變化')
title('進化過程')
bestZ=trace(3,end);
bestX=trace(1,end);
bestY=trace(2,end);
fprintf(['最優解:\nX=',num2str(bestX),'\nY=',num2str(bestY),'\nZ=',num2str(bestZ),'\n'])

E. 遺傳演算法用matlab實現時的輸出結果可以是表格形式嗎

遺傳演算法用matlab實現時的輸出結果可以是表格形式
該程序是遺傳演算法優化BP神經網路函數極值尋優:
%% 該代碼為基於神經網路遺傳演算法的系統極值尋優
%% 清空環境變數
clc
clear

%% 初始化遺傳演算法參數
%初始化參數
maxgen=100; %進化代數,即迭代次數
sizepop=20; %種群規模
pcross=[0.4]; %交叉概率選擇,0和1之間
pmutation=[0.2]; %變異概率選擇,0和1之間

lenchrom=[1 1]; %每個變數的字串長度,如果是浮點變數,則長度都為1
bound=[-5 5;-5 5]; %數據范圍

indivials=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %將種群信息定義為一個結構體
avgfitness=[]; %每一代種群的平均適應度
bestfitness=[]; %每一代種群的最佳適應度
bestchrom=[]; %適應度最好的染色體

F. matlab遺傳演算法代碼

我發一些他們的源程序你,都是我在文獻中搜索總結出來的:
% 下面舉例說明遺傳演算法 %
% 求下列函數的最大值 %
% f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10] %
% 將 x 的值用一個10位的二值形式表示為二值問題,一個10位的二值數提供的解析度是每為 (10-0)/(2^10-1)≈0.01 。 %
% 將變數域 [0,10] 離散化為二值域 [0,1023], x=0+10*b/1023, 其中 b 是 [0,1023] 中的一個二值數。 %
% %
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%

% 編程
%-----------------------------------------------
% 2.1初始化(編碼)
% initpop.m函數的功能是實現群體的初始化,popsize表示群體的大小,chromlength表示染色體的長度(二值數的長度),
% 長度大小取決於變數的二進制編碼的長度(在本例中取10位)。
%遺傳演算法子程序
%Name: initpop.m
%初始化
function pop=initpop(popsize,chromlength)
pop=round(rand(popsize,chromlength)); % rand隨機產生每個單元為 {0,1} 行數為popsize,列數為chromlength的矩陣,
% roud對矩陣的每個單元進行圓整。這樣產生的初始種群。

% 2.2.2 將二進制編碼轉化為十進制數(2)
% decodechrom.m函數的功能是將染色體(或二進制編碼)轉換為十進制,參數spoint表示待解碼的二進制串的起始位置
% (對於多個變數而言,如有兩個變數,採用20為表示,每個變數10為,則第一個變數從1開始,另一個變數從11開始。本例為1),
% 參數1ength表示所截取的長度(本例為10)。
%遺傳演算法子程序
%Name: decodechrom.m
%將二進制編碼轉換成十進制
function pop2=decodechrom(pop,spoint,length)
pop1=pop(:,spoint:spoint+length-1);
pop2=decodebinary(pop1);

% 2.4 選擇復制
% 選擇或復制操作是決定哪些個體可以進入下一代。程序中採用賭輪盤選擇法選擇,這種方法較易實現。
% 根據方程 pi=fi/∑fi=fi/fsum ,選擇步驟:
% 1) 在第 t 代,由(1)式計算 fsum 和 pi
% 2) 產生 {0,1} 的隨機數 rand( .),求 s=rand( .)*fsum
% 3) 求 ∑fi≥s 中最小的 k ,則第 k 個個體被選中
% 4) 進行 N 次2)、3)操作,得到 N 個個體,成為第 t=t+1 代種群
%遺傳演算法子程序
%Name: selection.m
%選擇復制
function [newpop]=selection(pop,fitvalue)
totalfit=sum(fitvalue); %求適應值之和
fitvalue=fitvalue/totalfit; %單個個體被選擇的概率
fitvalue=cumsum(fitvalue); %如 fitvalue=[1 2 3 4],則 cumsum(fitvalue)=[1 3 6 10]
[px,py]=size(pop);
ms=sort(rand(px,1)); %從小到大排列
fitin=1;
newin=1;
while newin<=px
if(ms(newin))<fitvalue(fitin)
newpop(newin)=pop(fitin);
newin=newin+1;
else
fitin=fitin+1;
end
end

% 2.5 交叉
% 交叉(crossover),群體中的每個個體之間都以一定的概率 pc 交叉,即兩個個體從各自字元串的某一位置
% (一般是隨機確定)開始互相交換,這類似生物進化過程中的基因分裂與重組。例如,假設2個父代個體x1,x2為:
% x1=0100110
% x2=1010001
% 從每個個體的第3位開始交叉,交又後得到2個新的子代個體y1,y2分別為:
% y1=0100001
% y2=1010110
% 這樣2個子代個體就分別具有了2個父代個體的某些特徵。利用交又我們有可能由父代個體在子代組合成具有更高適合度的個體。
% 事實上交又是遺傳演算法區別於其它傳統優化方法的主要特點之一。
%遺傳演算法子程序
%Name: crossover.m
%交叉
function [newpop]=crossover(pop,pc)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:2:px-1
if(rand<pc)
cpoint=round(rand*py);
newpop(i,:)=[pop(i,1:cpoint),pop(i+1,cpoint+1:py)];
newpop(i+1,:)=[pop(i+1,1:cpoint),pop(i,cpoint+1:py)];
else
newpop(i,:)=pop(i);
newpop(i+1,:)=pop(i+1);
end
end

% 2.6 變異
% 變異(mutation),基因的突變普遍存在於生物的進化過程中。變異是指父代中的每個個體的每一位都以概率 pm 翻轉,即由「1」變為「0」,
% 或由「0」變為「1」。遺傳演算法的變異特性可以使求解過程隨機地搜索到解可能存在的整個空間,因此可以在一定程度上求得全局最優解。
%遺傳演算法子程序
%Name: mutation.m
%變異
function [newpop]=mutation(pop,pm)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:px
if(rand<pm)
mpoint=round(rand*py);
if mpoint<=0
mpoint=1;
end
newpop(i)=pop(i);
if any(newpop(i,mpoint))==0
newpop(i,mpoint)=1;
else
newpop(i,mpoint)=0;
end
else
newpop(i)=pop(i);
end
end

很多哈,也很麻煩,但是設計程序就是如此!得耐心點才行。 最近又作了些總結,要有興趣網路HI我吧。我有M文件,運行成功

G. matlab遺傳演算法

首先,建立自定義函數,ga1_fun。m

function f = ga1_fun(x)

%題目是min f(x)=e^x1(4x1^2+2x2^2+4x1x2+2x2+1)

%s.t. 1.5+x1x2-x1-x2≤0,-x1x2≤10

if (1.5+x(1)*x(2)-x(1)-x(2)>0|-x(1)*x(2)>10)

f=100;

else

f=exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1);

end

然後,執行下列命專令

[x,f]=ga(@屬ga1_fun,2)

運行結果:

H. MATLAB 求解遺傳演算法

在MATLAB 6.5自身沒有遺傳演算法工具箱,像bs2rv,crtbp這些函數都不存在,所以運行不了,你需要自己安裝一個遺傳演算法工具箱,才能運行

I. 我需要一個基於免疫遺傳演算法的matlab程序,關於函數尋優的,最好在附有講解

% 主程序
%遺傳演算法主程序
%Name:genmain.m
%author:楊冪

clear
clf
%%初始化
popsize=50; %群體大小
chromlength=30; %字元串長度(個體長度)
pc=0.6; %交叉概率
pm=0.1; %變異概率
pop=initpop(popsize,chromlength); %隨機產生初始群體
%%開始迭代
for i=1:20 %20為迭代次數
[objvalue]=calobjvalue(pop); %計算目標函數
fitvalue=calfitvalue(objvalue); %計算群體中每個個體的適應度
[newpop]=selection(pop,fitvalue); %復制
[newpop]=crossover(pop,pc); %交叉
[newpop]=mutation(pop,pm); %變異
[bestindivial,bestfit]=best(pop,fitvalue); %求出群體中適應值最大的個體及其適應值
y(i)=max(bestfit);%儲存最優個體適應值
n(i)=i;
pop5=bestindivial;%儲存最優個體
%解碼
x1(i)=decodechrom(pop5,1,chromlength/2)*2/32767;
x2(i)=10+decodechrom(pop5,chromlength/2+1,chromlength/2)*10/32767;
pop=newpop;%將新產生的種群作為當前種群
end
%%繪圖
figure(1)%最優點變化趨勢圖
i=1:20;
plot(y(i),'-r*')
xlabel('迭代次數');
ylabel('最優個體適應值');
title('最優點變化趨勢');
legend('最優點');
grid on

figure(2)%最優點分布圖
[X1,X2]=meshgrid(0:0.1:2,10:0.1:20);
Z=X1.^2+X2.^2;
mesh(X1,X2,Z);
xlabel('自變數x1'),ylabel('自變數x2'),zlabel('函數值f(x1,x2)');
hold on
plot3(x1,x2,y,'ro','MarkerEdgeColor','r','MarkerFaceColor','r','MarkerSize',5)
title('最優點分布');
legend('最優點');
hold off

[z index]=max(y); %計算最大值及其位置
x5=[x1(index),x2(index)]%計算最大值對應的x值
z

J. matlab怎樣讓遺傳演算法ga從上次的運行結果開始繼續尋優

比如通過MATLAB遺傳演算法的思想求解f(x)=x*sin(10pi*x)+2.0,-1>f=@(x)-(x*sin(10*pi*x)+2)f= @(x)-(x*sin(10*pi*x)+2)接著輸入gatool會打開遺傳演算法工具箱按上圖所示設置,設版置好了之後點權擊Start運行結果如下顯示51代之後演算法終止,最小結果為-3.85027334719567,對應的x為1.851,由於自定義函數加了負號,所以原式的最大值為3.85027334719567,對應的x為1.851。不過這是遺傳演算法得到的結果,每次運行的結果可能會有所不同,而且不一定是確切的最大值。遺傳演算法適合應用在一些求最優解比較復雜的問題(常規的演算法運算時間過長,甚至無法解決)。

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