遗传算法的MATLAB程序实例.doc
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1、(完整word)遗传算法的MATLAB程序实例遗传算法的程序实例如求下列函数的最大值 f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x0,10 一、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).代码: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
2、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.二、计算目标函数值1、将二进制数转化为十进制数(1)代码:Name: decodebinary。m产生 2n 2(n-1) .。. 1 的行向量,然后求和,将二进制转化为十进制function pop2=decodebinary(pop)px,py=size(pop); 求pop行和例数for i=1:py pop1(:,i)=2。(py-1).*pop(:,i); py=py1;endpop2=sum(pop1,2); %求pop1的每行之和2、将二进制编码转化为十进制数(2)d
3、ecodechrom.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).代码: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+length1);pop2=decodebinary(pop1);3、计算目标函数值calobjval
4、ue.m函数的功能是实现目标函数的计算,其公式采用本文示例仿真,可根据不同优化问题予以修改。代码:%Name: calobjvalue。m%实现目标函数的计算function objvalue=calobjvalue(pop)temp1=decodechrom(pop,1,10); %将pop每行转化成十进制数x=temp110/1023; %将二值域 中的数转化为变量域 的数objvalue=10*sin(5x)+7*cos(4*x);计算目标函数值三、计算个体的适应值代码:%Name:calfitvalue。m%计算个体的适应值function fitvalue=calfitvalue(o
5、bjvalue)global Cmin;Cmin=0;px,py=size(objvalue);for i=1:px if objvalue(i)+Cmin0 temp=Cmin+objvalue(i); else temp=0。0; end fitvalue(i)=temp;endfitvalue=fitvalue;四 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 和 pi 2)产生 0,1 的随机数 rand( 。),求 s=rand( .
6、)*fsum3)求 fis 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 代种群代码:%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); 累积概率,如 fitvalue=1 2 3 4,则 cumsum(fitvalue)=1 3 6 10 px,py=size(pop);m
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