基于MATLAB65遗传算法程序.docx

1、基于MATLAB65遗传算法程序原创基于MATLAB6.5遗传算法程序function BestPop,Trace=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation,options)% BestPop,Trace=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) % Finds amaximum of a function of several variables.% fmaxga solves problems of the form:%max F(X)subject tLB = X = UB%

2、BestPop-最优的群体即为最优的染色体群%Trace-最佳染色体所对应的目标函数值%FUN-目标函数%LB-自变量下限%UB-自变量上限%eranum-种群的代数,取100-1000(默认1000)%popsize-每一代种群的规模；此可取50-100(默认50)%pcross-交叉的概率,此概率一般取0.5-0.85之间较好(默认0.8)%pmutation-变异的概率,该概率一般取0.05-0.2左右较好(默认0.1)%options-12矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)=0十进制编码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)% % 例如测试

3、Shaffers F6函数,自变量下限-100,-100,上限100,100,当x=0 0时,MaxF6=1% 运行得到相当好的结果:自变量为 0.00033379-4.7684e-005 时,最优值 1.000000% 对应染色体是：100000000000000000011011111111111111111111T1=clock;if nargin0) error(数据输入错误,请重新输入(LBUB):);ends=sprintf(程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等.,(eranum*popsize*40/(1000*50);disp(s);bounds=LB;UB;bits=;p

4、recision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度bits=ceil(log2(bounds(:,2)-bounds(:,1) ./ precision);%由设定精度划分区间Pop=initpop(popsize,bits);%初始化种群m,n=size(Pop);pm0=pmutation;BestPop=zeros(eranum,n);Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);%分配初始解空间i=1;while i=eranumfor j=1:mvalue(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bit

5、s);%计算适应度endMaxValue,Index=max(value);BestPop(i,:)=Pop(Index,:);Trace(i,1)=MaxValue;Trace(i,(2:length(bits)+1)=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);selectpop=SelectChrom(FUN,Pop,bounds,bits);%选择CrossOverPop=CrossOver(selectpop,pcross);%交叉NewPop=Mutation(CrossOverPop,pmutation);%变异Pop=NewPop;%更新pmutation=pm

6、0+(i4)*(pcross/2-pm0)/(eranum4); %随着种群向前进化，逐步增大变异率p(i)=pmutation;i=i+1;endt=1:eranum;plot(t,Trace(:,1);title(函数优化的遗传算法);xlabel(进化世代数(eranum);ylabel(每一代最优适应度(maxfitness);MaxFval,I=max(Trace(:,1);X=Trace(I,(2:length(bits)+1);hold on;plot(I,MaxFval,*);text(I+5,MaxFval,FMAX= num2str(MaxFval);str1=sprint

7、f(进化到 %d 代 ,自变量为 %s 时,得本次求解的最优值 %fn对应染色体是：%s,. I,num2str(X),MaxFval,num2str(BestPop(I,:);disp(str1);%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程T2=clock;CostTime=T2-T1;if CostTime(6)0CostTime(6)=CostTime(6)+60; CostTime(5)=CostTime(5)-1;endif CostTime(5)=sumprob),:);end%交叉操作function NewPop=CrossOver(OldPop,pcros

8、s)%OldPop为父代种群，pcross为交叉概率m,n=size(OldPop);r=rand(1,m);y1=find(r=pcross);len=length(y1);if len2&mod(len,2)=1%如果用来进行交叉的染色体的条数为奇数，将其调整为偶数y2(length(y2)+1)=y1(len);y1(len)=;endif length(y1)=2 for i=0:2:length(y1)-2 NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:); e

9、nd endNewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);function children1,children2=EqualCrossOver(parent1,parent2)%采用均匀交叉 例：%父1：0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0%父2：1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1%掩码：0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0%交叉后新个体：%子1：1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 %子2：0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0L=length(parent1);hidecode=round(rand(1,L);%随机生成掩码，如hidecode=0 1

10、 1 0 0 0 1 1 0 1 0;children1=zeros(1,L);children2=zeros(1,L);children1(find(hidecode=1)=parent1(find(hidecode=1);%掩码为1，父1为子1提供基因children1(find(hidecode=0)=parent2(find(hidecode=0);%掩码为0，父2为子1提供基因children2(find(hidecode=1)=parent2(find(hidecode=1);%掩码为1，父2为子2提供基因children2(find(hidecode=0)=parent1(fin

11、d(hidecode=0);%掩码为0，父1为子2提供基因%变异操作function NewPop=Mutation(OldPop,pmutation)m,n=size(OldPop);r=rand(1,m);position=find(r=1 for i=1:len k=unidrnd(n,1,1); %设置变异点数，一般设置1点 for j=1:length(k) if OldPop(position(i),k(j)=1OldPop(position(i),k(j)=0; elseOldPop(position(i),k(j)=1; end end endendNewPop=OldPop;

12、她含着笑，切着冰屑悉索的萝卜，她含着笑，用手掏着猪吃的麦糟，她含着笑，扇着炖肉的炉子的火，她含着笑，背了团箕到广场上去晒好那些大豆和小麦，大堰河，为了生活，在她流尽了她的乳液之后，她就用抱过我的两臂，劳动了。大堰河，深爱着她的乳儿；在年节里，为了他，忙着切那冬米的糖，为了他，常悄悄地走到村边的她的家里去，为了他，走到她的身边叫一声“妈”，大堰河，把他画的大红大绿的关云长贴在灶边的墙上，大堰河，会对她的邻居夸口赞美她的乳儿；大堰河曾做了一个不能对人说的梦：在梦里，她吃着她的乳儿的婚酒，坐在辉煌的结彩的堂上，而她的娇美的媳妇亲切的叫她“婆婆”大堰河，深爱她的乳儿！大堰河，在她的梦没有做醒的时候已死

13、了。她死时，乳儿不在她的旁侧，她死时，平时打骂她的丈夫也为她流泪，五个儿子，个个哭得很悲，她死时，轻轻地呼着她的乳儿的名字，大堰河，已死了，她死时，乳儿不在她的旁侧。大堰河，含泪的去了！同着四十几年的人世生活的凌侮，同着数不尽的奴隶的凄苦，同着四块钱的棺材和几束稻草，同着几尺长方的埋棺材的土地，同着一手把的纸钱的灰，大堰河，她含泪的去了。这是大堰河所不知道的：她的醉酒的丈夫已死去，大儿做了土匪，第二个死在炮火的烟里，第三，第四，第五而我，我是在写着给予这不公道的世界的咒语。当我经了长长的飘泊回到故土时，在山腰里，田野上，兄弟们碰见时，是比六七年她含着笑，切着冰屑悉索的萝卜，她含着笑，用手掏着猪

14、吃的麦糟，她含着笑，扇着炖肉的炉子的火，她含着笑，背了团箕到广场上去晒好那些大豆和小麦，大堰河，为了生活，在她流尽了她的乳液之后，她就用抱过我的两臂，劳动了。大堰河，深爱着她的乳儿；在年节里，为了他，忙着切那冬米的糖，为了他，常悄悄地走到村边的她的家里去，为了他，走到她的身边叫一声“妈”，大堰河，把他画的大红大绿的关云长贴在灶边的墙上，大堰河，会对她的邻居夸口赞美她的乳儿；大堰河曾做了一个不能对人说的梦：在梦里，她吃着她的乳儿的婚酒，坐在辉煌的结彩的堂上，而她的娇美的媳妇亲切的叫她“婆婆”大堰河，深爱她的乳儿！大堰河，在她的梦没有做醒的时候已死了。她死时，乳儿不在她的旁侧，她死时，平时打骂她的丈夫也为她流泪，五个儿子，个个哭得很悲，她死时，轻轻地呼着她的乳儿的名字，大堰河，已死了，她死时，乳儿不在她的旁侧。大堰河，含泪的去了！同着四十几年的人世生活的凌侮，同着数不尽的奴隶的凄苦，同着四块钱的棺材和几束稻草，同着几尺长方的埋棺材的土地，同着一手把的纸钱的灰，大堰河，她含泪的去了。这是大堰河所不知道的：她的醉酒的丈夫已死去，大儿做了土匪，第二个死在炮火的烟里，第三，第四，第五而我，我是在写着给予这不公道的世界的咒语。当我经了长长的飘泊回到故土时，在山腰里，田野上，兄弟们碰见时，是比六七年