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怎么使用matlab遗传算法求解最小值

发表于:2024-11-11 作者:千家信息网编辑
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千家信息网最后更新 2024年11月11日怎么使用matlab遗传算法求解最小值

这篇文章主要介绍了怎么使用matlab遗传算法求解最小值的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇怎么使用matlab遗传算法求解最小值文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。

%% 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

% 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=[trace;avgfitness 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])

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