my_ga()
options=gaoptimset
%设置变量范围
options=gaoptimset(options,'PopInitRange',[09])
%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)
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
% retoutput: 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 *** 作
% pcorssinput : 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
individuals=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
individuals.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound) %随机产生个体
x=individuals.chrom(i,:)
individuals.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(individuals.fitness)
bestchrom=individuals.chrom(bestindex,:) %最好的染色体
avgfitness=sum(individuals.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 *** 作
individuals=Select(individuals,sizepop)
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
% 交叉 *** 作
individuals.chrom=Cross(pcross,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,bound)
% 变异 *** 作
individuals.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,[i maxgen],bound)
% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=individuals.chrom(j,:)
individuals.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(individuals.fitness)
[worestfitness,worestindex]=max(individuals.fitness)
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness
bestchrom=individuals.chrom(newbestindex,:)
end
individuals.chrom(worestindex,:)=bestchrom
individuals.fitness(worestindex)=bestfitness
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
trace=[traceavgfitness 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])
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
individuals=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
individuals.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound)
x=individuals.chrom(i,:)
%计算适应度
individuals.fitness(i)=fun(x) %染色体的适应度
end
%找最好的染色体
[bestfitness bestindex]=min(individuals.fitness)
bestchrom=individuals.chrom(bestindex,:) %最好的染色体
avgfitness=sum(individuals.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
individuals=Select(individuals,sizepop)
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
%交叉
individuals.chrom=Cross(pcross,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,bound)
% 变异
individuals.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,[i maxgen],bound)
% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=individuals.chrom(j,:)%解码
individuals.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(individuals.fitness)
[worestfitness,worestindex]=max(individuals.fitness)
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness
bestchrom=individuals.chrom(newbestindex,:)
end
individuals.chrom(worestindex,:)=bestchrom
individuals.fitness(worestindex)=bestfitness
avgfitness=sum(individuals.fitness)/sizepop
trace=[traceavgfitness 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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