遗传算法程序源代码matlab遗传算法程序matlab
本程序收集于网络,本人并未进行过运行,如有问题请与作者联系,如有侵权请告之
遗传算法程序:
说明: fga.m 为遗传算法的主程序; 采用二进制Gray编码,采用基于轮盘赌法的非线性排名选择, 均匀交叉,变异操作,而且还引入了倒位操作!
function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options) % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,...
遗传算法程序matlab
本程序收集于网络,本人并未进行过运行,如有问题请与作者联系,如有侵权请告之
遗传算法程序:
说明: fga.m 为遗传算法的主程序; 采用二进制Gray编码,采用基于轮盘赌法的非线性排名选择, 均匀交叉,变异操作,而且还引入了倒位操作!
function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options) % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
% Finds a maximum of a function of several variables.
% fmaxga solves problems of the form:
% max F(X) subject to: LB <= X <= UB
% 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200)
% popsize - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)
% pcross - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
% pmutation - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
% pInversion - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
% options - 1*2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)
%
% ------------------------------------------------------------------------
T1=clock;
if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
if find((LB-UB)>0)
error('数据输入错误,请重新输入(LB1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
%其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
initpop(i,:)=pop(1:end-1);
end
initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual
%解码
function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
% fval - 表征各变量的十进制数
% bval - 表征各变量的二进制编码串
% bounds - 各变量的取值范围
% bits - 各变量的二进制编码长度
scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
numV=size(bounds,1);
cs=[0 cumsum(bits)];
for i=1:numV
a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));
fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);
end
%选择操作
%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i, 其中P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
global m n
selectpop=zeros(m,n);
fit=zeros(m,1);
for i=1:m
fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据end
selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
q=max(selectprob);%选择最优的概率
x=zeros(m,2);
x(:,1)=[m:-1:1]';
[y x(:,2)]=sort(selectprob);
r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
rNums=sort(rand(m,1));
fitIn=1;newIn=1;
while newIn<=m
if rNums(newIn)=pCross);
len=length(y1);
if len>2&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)=[];
end
if length(y1)>=2
for i=0:2:length(y1)-2
if opts==0
[NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
else
[NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
end
end
end
NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
%采用均匀交叉
function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)
global n children1 children2
hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
crossposition=find(hidecode==1);
holdposition=find(hidecode==0);
children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
global n Children1 Children2 VarNum
Children1=Parent1;
Children2=Parent2;
Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
for i=1:VarNum
Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
end
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