1、fun ctio n ga_mai n()%遺傳算法% GA main program% Edited by Tan % Revisio n: 1.1 % Date: 2009/07/09% n-種群規(guī)模% ger- 迭代次數(shù)% pc- 交叉概率% pm-變異概率% v-初始種群(規(guī)模為 n) % f-目標(biāo)函數(shù)值% fit- 適應(yīng)度向量% vx-最優(yōu)適應(yīng)度值向量 % vmfit-平均適應(yīng)度值向量clear all;close all;clc;%清屏tic;%計時器開始計時n=20;ger=100;pc=0.65;pm=0.05;% 初始化參數(shù)姬上為經(jīng)驗(yàn)值，可以更改。%生成初始種群v=init_

2、population(n,44); %得到初始種群，22串長，生成20*22的0-1矩陣N,L=size(v); %得到初始規(guī)模行，列disp(spri ntf('Number of gen erati on s:%d',ger);disp(spri ntf('Population size:%d',N);disp(spri ntf('Crossover probability:%.3f,pc);disp(spri ntf('Mutation probability:%.3f,pm); %spri ntf可以控制輸出格式%待優(yōu)化問題xmi n=-

3、3;xmax=3;ymi n=-2;ymax=2; % 變量X范圍f='(x.A2-2*x).*exp(-(x.A2+y.A2+x.*y)'%計算適應(yīng)度，并畫出初始種群圖形figure(1);%打開第一個窗口x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-2:0.1:2);fit=eval(f);mesh(x,y,fit);%作圖grid on; hold on;x=decode(v(:,1:22),xm in, xmax);y=decode(v(:,23:44),ymi n,y max);%22位二進(jìn)制換成十進(jìn)制，冒號表示對所有行進(jìn)行操作。%x,y=meshgrid(x,y)f

4、it=eval(f)%eval轉(zhuǎn)化成數(shù)值型的%計算適應(yīng)度plot3(x,y,fit,'*');%作圖title('(a) 染色體的初始位置');%標(biāo)題xlabel('x');ylabel('y)');%標(biāo)記軸%迭代前的初始化vmfit=;%平均適應(yīng)度vx=; %最優(yōu)適應(yīng)度it=1; % 迭代計數(shù)器%開始進(jìn)化while it<=ger %迭代次數(shù) %100 代%Reproduct ion( Bi-classist Select ion)vtemp=roulette(v,fit);%M制%Crossoverv=crossover

5、(vtemp,pc);% 交叉%Mutatio nM=rand(N,L)<=pm;%這里的作用找到比 0.05小的分量%M(1,:)=zeros(1, L);v=v-2.*(v.*M)+M;% 兩個0-1矩陣相乘后 M是1的地方V就不變，再乘以 2.%這里是點(diǎn)乘變異%Resultsx=decode(v(:,1:22),xmi n,xmax);%解碼，求目標(biāo)函數(shù)值y=decode(v(:,23:44),xm in, xmax)fit=eval(f);%sol,i ndb=max(fit);% v(1,:)=v(indb,:); % fit_mea n=mea n( fit); % vx=v

6、x sol;%vmfit=vmfit fit_mea n;% it=it+1;%end計算數(shù)值每次迭代中最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值，包括位置用最大值代替每次迭代中目標(biāo)函數(shù)值的平均值。mea n求均值最優(yōu)適應(yīng)度值適應(yīng)度均值迭代次數(shù)計數(shù)器增加%最后結(jié)果disp(spri ntf('n'); %空一行%顯示最優(yōu)解及最優(yōu)值disp(spri ntf('Maximum foun dx,y,f(x):%.4f,%.4f,%.4f',x(i ndb),y(i ndb),sol);%圖形顯示最優(yōu)結(jié)果 figure(2);plot3(x,y,fit,'r*');grid on

7、; hold on;x,y=meshgrid(-3:0.1:3,-2:0.1:2); fit=eval(f);mesh(x,y,fit);%作圖title('染色體的最終位置');xlabel('x');ylabel('f(x)');%圖形顯示最優(yōu)及平均函數(shù)值變化趨勢 figure(3);plot(vx);%title(' 最優(yōu)，平均函數(shù)值變化趨勢'); xlabel('Ge neratio ns');ylabel('f(x)');hold on; plot(vmfit,'r');h

8、old off;runtime=toc%記時結(jié)束 end % %Decodify bitstri ngsfunction x=decode(v,xy min, xymax)% x real value(precisi on:6)% v -bin ary stri ng(le ngth:22) v=fliplr(v); % 實(shí)現(xiàn)左右翻轉(zhuǎn)顛倒 s,c=size(v); %c代表串長。求行，列aux=0:1:c-1; %21 維向量aux=o nes(s,1)*aux;% 權(quán)值向量矩陣權(quán)值 %注意轉(zhuǎn)置 %sum是求列和 x=xymin+(xymax-xymin)*x1./(2S-1);%最大值 41

9、94303;end%Crossover function v=crossover(vtemp,pc) N,L=size(vtemp);C(:,1)=rand(N,1)<=pc;%選擇被雜交的。<=pc就是1否則是0構(gòu)成0-1向量l=fin d(C(:,1)=1);%找分量等于1的元素，其下標(biāo)構(gòu)成向量。I'%變成行向量j=1;for i=1:2:size(I)% if i>=size(I)% break;兩兩配對所以以2為步長 奇數(shù)個處理endsite=fix(1+L*rand(1);%fix向零取整，L=22.%site 屬于 1-22.temp=vtemp(I(i,

10、1),:);%交換的暫存變量。Tvtemp(I(i,1),site:e nd)=vtemp(l(i+1,1),site:e nd);%交換后面的數(shù)值vtemp(I(i+1,1),site:e nd)=temp(:,site:e nd);%交換endv=vtemp;%復(fù)制返回end %Function ini t_populati onfunction v=ini t_populati on(n 1,s1)v=round(rand(n1,s1);%rand產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，%round四舍五入取整end %function vtemp=roulette(v,fit)N=size(v); %N 向量fitmi n=abs(mi n(fit);%最小值和絕對值fit=fitmi n+fit; %最小值加上步長，保