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标题: 数学建模必用matlab程序 [打印本页]

作者: wenxinzi    时间: 2011-9-6 22:31
标题: 数学建模必用matlab程序
一 基于均值生成函数时间序列预测算法程序1 h0 X( V! h+ b- k
1. predict_fun.m为主程序;7 }9 Q" k! ^6 Y' N4 J3 ?- l8 p
2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序
  Q4 G/ J0 u& H' B: ]5 b! a) w8 \0 o4 S7 [. _
function ima_pre=predict_fun(b,step)
) X1 c+ w4 w5 {" S; w' ^% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
7 w- P4 q  w* Q# r$ y8 \4 s: l% input parameters:
1 \8 ^% b, n; a$ \7 t4 g% b-------the training data (vector);% H% ^2 S) J% g# T  c
% step----number of prediction data;
' r2 Z7 R6 f# Z, G& Z% output parameters:  a  b3 \: @6 [& [* s
% ima_pre---the prediction data(vector);
9 }2 r7 R1 U) i4 |4 |) r  Z2 Jold_b=b;
" _" R. w' u6 f/ s8 Q: _6 ~mean_b=sum(old_b)/length(old_b);; h7 s! ~2 j& L" [% o# c
std_b=std(old_b);- f  o/ k8 G4 }6 ]+ Y7 m0 y8 D
old_b=(old_b-mean_b)/std_b;
! U" C+ c  m7 h. J[f,x]=timeseries(old_b);; W! a6 K: S9 n% A
old_f2=serie**pan(old_b,step);
9 m9 f3 n  X! ^+ R% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;, ?6 C$ \2 l+ o+ Q
R=corrcoef(f);
( c/ ]* }" G/ I4 h5 ~8 A[eigvector eigroot]=eig(R);) a+ L- M$ H" _. a& Z8 @
eigroot=diag(eigroot);8 ~6 @, O9 ^6 d, c' I
a=eigroot(end:-1:1);
' @, U" w4 v9 H+ Z$ ~! m& {5 _# \vector=eigvector(:,end:-1:1);: Y+ K! G* Q. F
Devote=a./sum(a);
, J6 d1 Q- b/ J& E2 Y# lDevotem=cumsum(Devote);
, d$ M. g- ^5 r3 g$ J9 @3 Fm=find(Devotem>=0.995);! r0 c6 `" x- s1 u& W# C
m=m(1);
$ R, r1 q% }# G' UV1=f*eigvector';7 A" a0 i9 A6 a0 }( P7 {+ O* R
V=V1(:,1:m);
7 A5 q. X5 h6 x. v4 U% old_b=old_b;
$ ^# K+ d1 ~% a/ y: Q% q  Lold_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;0 ~; a0 ]6 @. o& B, t4 }9 Y$ Q
eigvector=eigvector(1:m,1:m);+ X" C2 Z1 C9 o, o
fai=eigvector*old_fai;
( k$ o( _; [! v- L: k0 S0 {f2=old_f2(:,1:m);# f. E0 n) B+ s2 r
predictvalue=f2*fai;
* X- y1 O, [4 i, f$ ?ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;7 X; Y4 c& {% L7 k/ i/ h9 P$ k

( \) k) A' e( z* `  i! O3 l1.子函数: timeseries.m 5 s3 o" L0 ]5 ^: T) i
% timeseries program%7 [3 P# G  a. ^  s8 F9 e0 \
% this program is used to generate mean value matrix f;
6 J& E1 C6 _7 y1 Lfunction [f,x]=timeseries(data)
- \/ W/ m1 Q( ?0 J% data--------the input sequence (vector);
* l1 r% j: k; y$ _% f------mean value matrix f;
2 O" `% x8 O  S5 S0 k. o; |1 a4 }$ Hn=length(data);) q9 V5 L4 q" [% Z6 W. J
for L=1:n/2# E* l; i) [$ ?
    nL=floor(n/L);
& k* m% T% G: @3 u; v    for i=1:L
. z, z7 Y, t1 C1 r1 p2 U6 b        sum=0;9 }  k/ ]7 c' ^/ o
        for j=1:nL
6 |, }& J& D+ }( m$ `  B6 f           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
" L" _0 l& c, R, g6 E  I       end
8 X0 E$ P( l" _9 g1 i; t2 {       x{L,i}=sum/nL;4 [8 x  j- U- k) i
   end
' i" r8 f$ P6 `end/ f+ @" E# I, l. m
L=n/2;3 J& v4 x2 U- R4 V2 i" ^8 E
f=zeros(n,L);8 M( y; m5 X* h# T3 s+ {7 l- s" U
for i=1:L
( Z* e) m1 E$ _4 `6 k  z4 S    rep=floor(n/i);
( C* g7 Z3 I9 n# w, f: u4 D6 S  A    res=mod(n,i);0 {" u" p# H5 }: j
    b=[x{i,1:i}];b=b';$ m( b9 x! N. {: X/ X- y
    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
: _& j- n% h2 \' J8 T6 D/ O    if res~=01 x. h* y4 P& S3 V& j6 t  W
        c=rep*i+1:n;
* s6 v# e3 J: c9 t        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));, {9 j8 \% W/ v; j; P1 M9 N
    end
# q7 x- H5 d: S, R: Uend
/ }5 }/ A& l- |  N; D0 _- v4 z: ]) y1 a8 J& y1 I* ~1 p$ ~* R
% serie**pan.m2 h- Y  q2 A1 @$ ~
% the program is used to generate the prediction matrix f; 6 ]/ A; F- A3 v8 R
function f=serie**pan(data,step);& {" {) l: }: S
%data---- the input sequence (vector)
0 u4 r8 p$ d# A/ U* J: r6 Y% setp---- the prediction number;; N# D+ @$ |* A: h
n=length(data);
0 U! A: W2 x& s+ J- D8 rfor L=1:n/2! s, z8 }2 [) X8 Q0 |
    nL=floor(n/L);& n8 `; L  R' a( ~7 N
    for i=1:L
3 b$ r$ K/ |0 s- X        sum=0;
1 ]/ d% s% z, H8 c: ^9 v        for j=1:nL
8 b; R0 h3 \3 x2 y           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
, C. ]1 y* z& Y, c/ y) m       end
# s+ ]4 i0 a' O4 p, Q       x{L,i}=sum/nL;4 @- [0 t9 @& m5 L7 ?. r. y
   end
& m% V, w& B- h0 G5 iend
; S/ A0 c0 E: `0 p. uL=n/2;; E: e# x( Z8 |) M/ E( i
f=zeros(n+step,L);8 j! q% b4 u0 l! p' z# v( d
for i=1:L
- F& S: p& g0 ]" E8 ]3 _    rep=floor((n+step)/i);0 e3 h1 @+ N4 t6 |& f$ O0 b2 A$ H  n
    res=mod(n+step,i);
' M$ l# ]4 _" v) K+ U3 _! p( z    b=[x{i,1:i}];b=b';
, _* |* S1 w2 O+ g" _    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);. @+ e  L. a2 `' l* D5 @
    if res~=0
5 U( ~% O2 W6 b/ N& |9 n+ d        c=rep*i+1:n+step;
( }% z! T+ X7 v5 h! z) S        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
/ }, F* G3 D  g3 v1 ^2 W    end! u0 a/ |2 D: N9 l
end8 t/ y8 K  R2 M" O9 |
) U3 a4 B! a4 _$ L& I
二 最短路Dijkstra算法; W/ B. E% H5 S& y  ~4 k2 q
% dijkstra algorithm code program%; h% r3 q" s+ x" K+ a& O
% the shortest path length algorithm: [- O) N: U, g  t
function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)
# U+ X7 L# X2 K, g7 Z% Input parameters:% L% ^  i7 _, ^8 y$ G
% Input_weight-------the input node weight!5 Y* N7 z0 B) x: v
% start--------the start node number;7 e5 I! u' ?4 G0 v/ }
% endpoint------the end node number;8 t- W2 z; i6 Q; ^3 r. Y) [9 R
% Output parameters:
' U9 H5 @8 ]" d% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;8 F- j, o0 C3 s
% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the" P1 a7 |/ y2 j# I7 c: g, u( `
% start node to end node.; x6 P: l& A* C/ j
[row,col]=size(Input_weight);
, p& Z; [# M5 N# F0 {$ ?% v$ c0 j; i: @; D+ `2 q3 ^
%input detection- L0 x& @; g0 S4 n
if row~=col
0 p0 V% T1 ^" @1 o) k! K    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );
- |$ O4 a# u- zend' r) F# Z2 H: ]' B7 d  X
if endpoint>row
, ]" C9 A* d7 t& f" _# z8 \    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');! Z# {* x) ?' Q6 M# C0 B
end  @: h  p/ U7 t; ?7 d. K
9 P+ o& O4 ?7 r" j
%initialization
3 s9 X# n# W, K# |2 v& Js_path=[start];
# w3 P+ B& |6 k# W7 f6 P6 Cdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
/ a3 C( |! ^  h+ T; K9 Oflag(start)=start;temp=start;
' S/ `" [* y# x
( `) k. ~7 T# G' c6 X: \% _6 M* Nwhile length(s_path)<row
# x" v6 N" t$ |3 k/ r, G    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);8 R- M  B) t" T5 T9 B* q  @
    for i=1:length(pos)( n/ {! ~3 B1 |5 b" j
        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
+ U% U: z9 U* b! x0 g! f(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))% N' b, q8 y: p- q# I
            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
/ A5 G9 w; f0 N1 c1 g/ J0 A, d# b            flag(pos(i))=temp;
( `; }9 t) \0 ]4 b; h1 f4 [' m) q        end& f7 n! ]! b# o& k# i$ l
    end9 d: O/ g8 P4 D8 C8 ~7 a& e
    k=inf;
2 G% P1 Y2 V/ ]$ u$ @    for i=1:row6 s4 `, m# G8 V- a9 b
        if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
/ K' M+ E/ d! s+ J6 v            k=distance(i);5 {: l: b2 G! g- g% Z
            temp_2=i;
  p2 G; A5 @5 q        end" ]% b9 [5 f# Z$ A
    end: i  K2 U8 H$ F: a& R0 i1 T$ H
    s_path=[s_path,temp_2];
4 y, c' ~+ Z5 J1 g! U    temp=temp_2;
0 W+ `# G% s! Iend8 z  y- X+ R/ t5 X

# ?: R7 m1 |* o4 J8 w4 U%output the result
9 T: H' e/ M) mpath(1)=endpoint;
! V, a/ X. {  w( g* B* S0 o( D6 ai=1;
* H3 q6 P* I( c! x" I' g# bwhile path(i)~=start
6 i, |+ M7 e) y; v1 [    path(i+1)=flag(path(i));
3 [/ r1 ~6 X6 _) }# K    i=i+1;; ~! e, {3 E% r5 F% H+ R
end
& J4 f. n. W$ t" ^path(i)=start;- O- k& y  r) d1 Q! s
path=path(end:-1:1);
' H, M1 i7 }( L0 C+ c: |! E: Wshort_distance=distance(endpoint);
7 w4 P, M' m2 D  c& c, b三 绘制差分方程的映射分叉图
+ \7 n" |7 g  Q- ]/ U: w8 \3 ^& L; S7 R  o# d9 _
function fork1(a);
' B  t- s( S- E) P7 Q
: L+ r4 Z$ A8 d& U% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图% T% I" O5 g4 f7 ~
% Example: 6 B% }- n$ F* p9 ]4 I+ e
%     fork1([0,2]);  8 C8 A/ l2 h: b# t1 g8 b" y. ]
N=300;  % 取样点数
( J6 }9 K9 _5 F/ {A=linspace(a(1),a(2),N);
0 E2 {$ p: ]% _0 _- f" U, }3 V6 Astarx=0.9; # h) R) L4 o; U0 C8 T) z
Z=[];
# _1 l# ~4 ]5 a1 ~h=waitbar(0,'please wait');m=1;
; b5 E$ i5 s* ], k: l$ lfor ap=A; - D; m1 w6 q% Y+ E2 G
   x=starx; 1 g: w' E* \$ u, v- w: N1 ~
   for k=1:50; / l: C  o; j: ]6 O. N1 j
         x=1-ap*x^2; * T4 r' J7 r0 i/ o5 _7 R
   end , ^0 S! _. u4 L" z# u
   for k=1:201; * n2 }6 f5 }5 I4 M- c/ [
       x=1-ap*x^2;
7 z! k; Q- r3 q% D" p. o       Z=[Z,ap-x*i];
5 w, c  p" T& |1 h+ v1 U/ I0 I: q  u   end
0 z5 O$ D# V0 k; ]   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);
6 n+ p/ p; U5 {   m=m+1;, O, |9 w9 A4 A' ?
end
7 d" Y: b0 B% A1 y7 `: t6 X+ Sdelete(h);
* m8 S$ e# Q* }7 splot(Z,'.','markersize',2) % Q" B! z9 ]3 O4 o5 v7 i) C" J2 A+ H
xlim(a);
* a1 U7 h; M$ O
) x( a+ q+ n! ~4 F2 p四 最短路算法------floyd算法
% L* H6 V2 u* e5 [function ShortPath_floyd(w,start,terminal)
) N. x, e. M8 x" }7 Z7 I%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
9 l* ?! F5 z5 y0 h+ \3 l%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
8 [8 N1 ]7 d7 p' K%start-----the start node;
' s# I3 ?, \! L%terminal--------the end node;    ; E+ g9 l* i: B0 k
n=size(w,1);
  v+ `( \; A6 ]+ k; c- a4 |4 k' p: n[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序2 R. M* N2 y% x9 Y7 b
$ P& b8 b7 |; s* |1 ?8 J: T! s
%找出任意两点之间的最短路径,并输出
+ y9 ]. F) x2 ]7 N3 J! Kfor i=1:n( H" b, C5 o' h3 N, ^& p, q
    for j=1:n7 e$ N6 U* t) [0 T! O
        Min_path(i,j).distance=D(i,j);
1 Y3 _$ S1 S0 C; M) ?0 {/ z! ~        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
6 i1 X0 @! I! ?" v        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
3 W, w6 d- k/ g8 J" O) q$ g        Min_path(i,j).path(1)=i;1 p, S9 q4 N7 V7 N2 `  D
        k=1;" t3 @3 B$ I' S1 B* |
        while Min_path(i,j).path(k)~=j- g4 T: W$ G, y# Y3 |% R
            k=k+1;  I4 F8 `' K2 a+ c4 ~$ N5 d
            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);7 d1 h0 e6 m- d+ S7 {3 h
        end& E- ~+ a: `' O
    end  X$ f4 W, X) D7 R4 o, p
end" L: P8 l# j$ w; H) p) E% S" F
s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');( o% b! a2 ]4 r6 d/ |
disp(s);
* z1 v" h7 r1 m1 k) ]8 `for i=1:n
8 ]" C$ M/ R% c) H% r- f. r4 ?    for j=1:n
* ~4 ]0 y. c$ |& L        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...4 p: y+ b8 |5 W4 z1 o
            ,i,j,Min_path(i,j).distance);
3 |# L3 b/ Y6 z1 {$ p" H        disp(s);
/ s0 }6 z5 `, b8 g# ]$ _$ d& k* S        disp(Min_path(i,j).path);8 ~5 o" U( n8 o! [* V
    end3 y+ K0 S: i. `: ^; p
end
2 \' ^  C# T  c# |6 p1 ^
+ L. Z% j6 b' P7 i2 z; H%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出; b! ?: Q6 ]! P. _  \! \. ~+ c
str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...0 _6 j) F  C9 E5 O' R) z6 }. g
    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);" }. [* M+ i. w, x
disp(str1);3 r# P4 W+ Q7 h& c& ]3 D
disp(Min_path(start,terminal).path);  z% Q, m( W; c9 _( ^( S/ K
1 \8 Y# F( I/ C2 J. `/ R
%Foldy's Algorithm 算法程序
1 h5 L4 y9 _1 t5 `, Dfunction [D,path]=floyd1(a)0 d, g% S% e: G: x
n=size(a,1);
" [4 T5 c7 f+ H8 C2 ^& l5 d% hD=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
2 ^' J& W2 Z3 ufor i=1:n
/ m. m1 ]2 H( {0 L/ o# _   for j=1:n" N6 |5 K/ \' A) H7 \
      if D(i,j)~=inf
. x6 \; V! t9 f' H: V) K         path(i,j)=j;%j是i的后点
# H: _5 Q1 E0 D0 |     end9 T/ c/ S6 h8 M7 Q: T
   end4 E4 J3 ]5 U. E# H: Y
end
' h  H: a) T9 ^+ J%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
* h( }; Y) H4 y9 \4 Vfor k=1:n
' }! {3 K' D; ?   for i=1:n
! N5 W: B" Y2 {/ ^0 O      for j=1:n; x5 t) g5 L8 F
         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)0 y* ]6 o  K) w/ |, i1 l
            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
/ N# ?3 u' z7 T, j7 ~0 w            path(i,j)=path(i,k);%修改路径. a2 _( ?) N+ D3 u$ ~
        end! s$ u4 H. e! A. d
      end( ]5 o6 M# P$ ]& ^. U" m  C
   end
6 C  A. c# @* w5 {9 f( D2 [: @end' q/ _- ]( R; _, a  m& W

' f2 v- f. C; @8 ]4 K) V8 O. a% I! x五 模拟退火算法源程序
! T% s/ I1 _( g3 Y6 S6 r* g) f, _" gfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
7 x7 {' m0 g( K% G( @' K( Rfunction [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn), p! s0 A. {) a$ {3 P4 S
%此题以中国31省会城市的最短旅行路径为例,给出TSP问题的模拟退火程序4 T0 \( ]5 C: {( @
%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
. ^  _1 P% }2 P9 j1 x%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...: G5 ]& O+ N; l7 w' _7 G+ E
%                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
) @# M& s. d  Y%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
  e) C) a: T) f9 _/ H" ~" Z# J%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];0 X9 q) s" s2 f: D1 P1 x

* d  u# X6 Z5 O. a4 t' q2 X! A%T0=clock4 I3 ^. Z$ Y% Q( Q, i
global path p2 D;' I9 z; R3 z! Y' ?8 c5 m* p4 C* V
[m,n]=size(CityPosition);1 K6 S# I$ g. Y  g: t  V
%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
' K  M. k' ?. o; Q9 ITracePath=zeros(1e3,m);
' j! D, Y; l: }* L' [$ S- H" Z& uDistance=inf*zeros(1,1e3);) O  v, b/ Z1 s) q6 r

9 q1 p, D/ T0 k. I& a/ v9 t' OD = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...' c: J  F. F9 L$ D. \0 V
    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );, P3 M/ N; A* ]" [
%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)( U+ S% j8 r% F) e/ v, ]$ o
for i=1:pn3 u+ ^7 h& L. E* I6 `- Y' ^" M
    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解. k4 e  r- f$ g- W% ?3 Y8 P' W
end
, {5 J& J; w* |6 gt=zeros(1,pn);  A* i) G% z/ k" M! i- F3 h2 c8 [2 [
p2=zeros(1,m);, N  t: d: A  V) S; a5 `

( J! k; E% G' fiter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
  w0 @+ A% u  Z2 [m_max=5;%input('请输入固定温度下目标函数值允许的最大连续未改进次数m_nax=' ) ;
/ q' V! J* V. o# i3 G& B* [%如果考虑到降温初期新解被吸收概率较大,容易陷入局部最优  S. A6 N! X$ O' Y. |5 \
%而随着降温的进行新解被吸收的概率逐渐减少,又难以跳出局限8 v0 d3 N6 J. }& h6 u
%人为的使初期 iter_max,m_max 较小,然后使之随温度降低而逐步增大,可能
5 v1 ^5 ~& _% Y5 @. H%会收到到比较好的效果
5 C% P+ ?& b! {' B5 W9 f/ ^: {7 [5 A. j" U3 L: d
T=1e5;+ M8 j* `) j) W9 W" C
N=1;
( f8 z; `6 ]4 Y7 A: \, ]) Gtau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );9 o; B& N7 S, o' O5 ^
%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));8 G, _' \' B9 n- L. R: Z
while  T>=tau%&m_num<m_max          / E+ Q; \: h3 I7 J
       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器& Y& `" g, B8 n0 k
       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器7 F. A+ {, ?' M4 Y2 N2 B
       %iter_max=100;5 M  ~) K$ v9 v8 j6 C
       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);) |5 f- |/ H$ A0 _' g) n
       while m_num<m_max&iter_num<iter_max( T3 x2 p* x, V- `
        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
& V# k" o% H9 S/ z9 g             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
7 U) A2 G4 E+ k. j" W5 P9 A             for i=1:pn
, p9 H# u6 k, @6 K2 y% W                 Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);6 K. x# T7 D$ T; P$ L, ?
%计算一次行遍所有城市的总路程 7 t6 N' ]: p4 S( _
                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
5 e3 A9 c' j1 t! C                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
5 i# I$ P( n) Q; z2 R. n% n$ G             end: h8 l( ^  d* Z; G" N8 r3 t2 L
             %Len1
  p  \$ q+ N- ~& l% D& h) z+ b7 N             %Len2
7 m3 c% L  Y/ s             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand
6 q; U* @5 J# d3 }. {             R=rand(1,pn);. B0 z6 E  Q. r$ d
             %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R( y! z8 ^+ ]0 y2 t$ {$ _& l
             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
8 C/ b2 B; q2 @                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
5 P, u" U1 {/ V* b! ]  F9 J                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));" [" j( S* ~. ?$ N7 D
                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);& I- ]( z4 z+ b  J# h# q& T% f4 j" o
                 %TempMinD
7 @+ f8 ?( v3 ^  ]' w- }                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );2 V: W8 Q: @1 \: [. f- g% ?
                 Distance(N,: )=TempMinD;
* K3 O1 R' D3 B% |, k0 Y                 N=N+1;% a. v+ U% L& j
                 %T=T*0.90 v$ X1 u% r" l9 M5 O7 U; l
                 m_num=0;
& K; }) r% c. G" i; Y: e* A             else
' \5 }( i2 f6 C1 f* C                 m_num=m_num+1;0 [5 i9 r# Q* Z: p$ S7 Z% J2 Q
             end2 C# v' ^% U" D/ a
             iter_num=iter_num+1;4 V( H% n# G6 V7 h
         end
' v+ D% e6 m& T6 _* @. m         T=T*0.9
/ [8 O. `+ q$ a; s% C' j%m_num,iter_num,N8 q3 P0 ^; C+ x. d  E4 v! Y- m
end
& ^- R8 I" i- B9 b9 Z[MinD,Index]=min(Distance);
" n! o" y9 z0 f' g# F; Q7 x8 A0 N  ~BestPath=TracePath(Index,: );$ R) N+ _; l* O* a
disp(MinD)
, p  M6 S: s/ S+ i%T1=clock
% \) M3 b) v* a                                                                                                                                                                                                           / [( Z' H; u. h; ?4 M, ^
                                                                                                                              4 \1 t* ~) O% {  v6 `+ `% S
%更新路线子程序                                                                                                                                               , D" V" O5 B7 ~# K' M
function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)' }6 Q/ B" E( A9 w- w& b
global p2;
2 m3 B" e0 W: v4 r& Swhile(1)
8 P5 U& o" e- w  ~     R=unidrnd(CityNum,1,2);
5 p, D. T/ O) G9 m# E3 F" l  e6 O% Z( B     if abs(R(1)-R(2))>1- D% c$ [, v; E  ]
         break;+ ?. e" O/ P% l$ {& F
     end
& l( H' y% w: D  yend
. y! i% c; v+ `; k" h7 {; ~R=unidrnd(CityNum,1,2);2 T$ s" y, W8 z. h  i- x
I=R(1);J=R(2);
9 B. v! s4 v2 s%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));( `) K: _0 j, @
%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));- |1 y$ d2 S$ h6 D
if I<J
& k4 l0 y8 y( {1 [( E   p2(1:I)=p1(1:I);
+ x' I) C7 A$ v* Q3 t   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
, d3 w. ]9 Q& i4 M) a9 {' m& `   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);& D; h! @: w; M; n
else' g$ \& p# W1 D6 V0 P
   p2(1:J)=p1(1:J);1 a0 c- J- ^" P6 n$ v+ o
   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);) x% I# R) g7 l% S  _' p  C. ?
   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);
( `2 V2 A) l$ b8 r  z! [end
9 Y; Z, R7 T; U# h% a& Y3 |4 D% f2 _2 c1 ~4 Q
六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
9 a1 I9 n% O+ e' J, u6 |( q   说明:    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!# h" f/ x: \8 [( N9 z. F4 l+ d7 w

7 ~# Z7 i; [( Z; q8 wfunction [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
4 ]" T' t2 v, |/ y% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
; z1 i. Z: i  U! t! K% Finds a  maximum of a function of several variables.- Y+ Z. D1 V$ c( @
% fmaxga solves problems of the form:  ' ?! T6 B- Y. P& @  j  b
%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            1 \$ a7 J8 e; b
%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群8 _0 {0 @, a/ n
%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值( N) ^2 {* t( V; H5 k
%  FUN           - 目标函数
0 Y+ d2 V- n- P, e" b%  LB            - 自变量下限
- X7 {* M. \1 `& F% C%  UB            - 自变量上限
% u- |+ {4 _: X9 P! M3 {4 c: m3 J%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)* R  @  A& @& f# g# Z( l) R# L# j
%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)$ ?' v1 K9 J, Y, o3 v3 X! U
%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)  u0 S" `- I+ y6 D
%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1); T. y+ P+ }# @9 \, i8 Y8 x
%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)9 C( c. B/ C# z0 @
%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
% Z' _. N. l( s4 d+ l%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
! J3 C- K) C1 A& z0 g0 ?%
- l1 S9 l' G: t  ~0 R# W%  ------------------------------------------------------------------------
! F6 `) D1 r% g# L' d& ]% M
, y, j" _4 b6 Q' Q  |2 eT1=clock;
5 ]% f9 a2 }3 T, e. ^if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
5 b# c2 j. E7 v: j: Q) Mif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
6 Y% U8 g) \. r; O% S5 Rif nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end& m5 l2 p9 m2 D( O/ d+ h5 l
if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
9 R! }4 d1 m6 I5 ~# @& M: q( Cif nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end, g1 B! |5 D* X3 Y
if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end3 H# Y5 c) w) o# m$ G8 S
if find((LB-UB)>0)
6 n) {1 z4 |' }5 h1 |   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
# c2 T  B. x+ v6 X' S# hend/ a+ G" C7 h. I4 o* B7 \8 Y
s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));% S/ o3 c$ [# F, T& _! M/ |
disp(s);  h- {, H6 R# S% z
0 b9 _3 B/ C6 Z% M4 r+ }/ Y! U
global m n NewPop children1 children2 VarNum
6 l, s0 O" j& ]' k
& d) N6 {0 z" a: m  \bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);
0 E/ P+ j+ T/ {, [2 A- x2 @( mprecision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度
9 [: c# |+ E* G, _4 ]& cbits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
/ O2 }/ \# U9 C" E* |8 r[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群) H7 }( \9 x* @* H: D: d7 x, e9 h* x2 T
[m,n]=size(Pop);
0 @2 S+ A6 ~" U1 u% t0 T/ k/ \. TNewPop=zeros(m,n);) N/ m; L! Z) m; x, H
children1=zeros(1,n);
% p5 `+ O8 B" @* mchildren2=zeros(1,n);
& C2 [( Q: n- N1 ]pm0=pMutation;
% I2 r* r) {% H/ B5 E, d# _BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
" S* I5 D4 [# |; \! l  `0 n6 v4 B+ NTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);
! g: B' L. R4 w6 ei=1;$ Y) L' d% \. Q; Y( B7 g- O0 k
while i<=eranum( x. A- ]% @5 b. d
    for j=1:m+ f$ t: D5 {; F) ~: y" G
        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度
" U, |6 ?  R; m- k    end
) l/ e: }* o% `; [( w    [MaxValue,Index]=max(value);0 l( n+ T/ K; o5 k3 ?
    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);7 m9 ]* w. R' }( H/ R8 }% F2 l' |( h0 |
    Trace(i,1)=MaxValue;: R1 Y: |. W8 \" [- P
    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);
$ P$ r! \, `6 X+ _" C8 J    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择6 q4 n$ ?! A# `7 b: ^" \9 g
[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
0 {0 l1 Y# u0 x% U, T%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率, _, f, A: e5 T" n5 S1 H
    %round(unidrnd(eranum-i)/eranum); k& \4 u# e% _
    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
7 Q8 T- u' G7 n6 a/ `    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位' e% A& R% I3 G: h# e) ^7 `  h8 d' f
    Pop=InversionPop;%更新" i/ F% w  z1 j0 a8 a; d# @/ y. _! s' g( h
pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); & a) t: {  L' r% j+ P
%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率1 t% i+ |. ?. `4 X
    p(i)=pMutation;4 T! U/ o/ w( D6 O/ v8 a
    i=i+1;
5 p$ h, s+ D* @# m4 L- F6 ]  {' Send
6 ]: m1 l+ A. \% `, m( J+ T# r2 Gt=1:eranum;) W5 }' ?! v' r
plot(t,Trace(:,1)');4 w4 O4 N# C& Z
title('函数优化的遗传算法');xlabel('进化世代数(eranum)');ylabel('每一代最优适应度(maxfitness)');* \2 w6 }5 {3 o& `1 `
[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
- i3 A' }+ s9 q0 ~X=Trace(I,(2:length(bits)+1));
! N/ h2 Q5 g7 I  Qhold on;  plot(I,MaxFval,'*');4 a/ g+ n' U9 H7 u# J
text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
/ Y# Y$ i' C3 A9 b$ Ystr1=sprintf('进化到 %d 代 ,自变量为 %s 时,得本次求解的最优值 %f\n对应染色体是:%s',I,num2str(X),MaxFval,num2str(BestPop(I,:)));, ?: \5 E* d1 o+ J
disp(str1);$ I/ T$ Y. M8 @5 P  F9 D
%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程  S/ Y. [: ?( \1 y
T2=clock;
3 r3 `" I9 N) i/ z! C* g5 t! lelapsed_time=T2-T1;9 Y" W( `( S* G) d8 ~- D* R
if elapsed_time(6)<0
( r# l& }' U8 ^9 `" @9 t7 ~8 p" h    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
8 A+ C8 d* `$ s- Kend
) V9 N& m* @2 S* d! k; xif elapsed_time(5)<0
" N4 s, V7 Z( H; a    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;  l# U* I" I1 t4 j$ y' Y" |, I0 l0 r
end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦, A  k9 ]9 o: s" L, [
str2=sprintf('程序运行耗时 %d 小时 %d 分钟 %.4f 秒',elapsed_time(4),elapsed_time(5),elapsed_time(6));
% v+ }! F# p! e9 Y: Mdisp(str2);( `0 v+ G; W; i8 ?% \
2 K' n9 l7 {% S6 s: C& l3 x
: e$ b1 [. U7 \% u+ U
%初始化种群
* Z( u' O) e1 y* l' ^% g%采用二进制Gray编码,其目的是为了克服二进制编码的Hamming悬崖缺点
4 ?2 O# v5 \4 y: I- ^function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)! U# ?- N8 @$ B. P3 P& ?8 s# B6 @+ }+ L, N
len=sum(bits);
6 h% \$ e  L2 F8 K9 T( {& Ninitpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual3 Z7 j' P& G! c0 [7 I7 ^& m
for i=2:popsize-1
# J4 X& f! o7 r1 _- h% i    pop=round(rand(1,len));1 @! H0 ^1 S) P: ?7 M; j9 f
    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);9 Z3 m% o1 k( X
    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
5 Z5 @$ z) Z+ Y1 c- a    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
7 p9 r) @- X, f- K) S. o' C9 k    initpop(i,:)=pop(1:end-1);  `4 t% |! `- Q* Z1 S3 N
end0 }; m6 [; b. B$ h) x
initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual1 k$ ?" a& P* E2 ~& U
%解码
: L# Z' x) e5 |, O0 I5 c$ n2 R
4 L# ]/ o% H6 F: V5 v- m; lfunction [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
" _9 e! i& K0 H$ r/ U# ^' V! B( }% fval   - 表征各变量的十进制数6 f# d4 l* Z5 z  y6 z% I
% bval   - 表征各变量的二进制编码串# Y. Z) O8 U7 |. `
% bounds - 各变量的取值范围$ V0 H3 y- X& g
% bits   - 各变量的二进制编码长度
$ P$ L! \3 ]$ z, S4 [: c" yscale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables. i& l' V  o; E
numV=size(bounds,1);
5 t9 _6 g) |3 f, g! Y! kcs=[0 cumsum(bits)];
* g2 k- ]; F8 J9 x3 rfor i=1:numV
8 s& i$ h# X: D7 V+ B' a  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));
& P. C/ G& }1 B$ s# ~- M  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);
; M# @( Y6 b) |  Xend: ^+ h7 i% `, [3 Q9 v3 _3 T
%选择操作
/ [2 V* n/ W0 p/ n# o2 N% U1 x* o%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择! n( T9 Y8 B6 I7 J: V4 y
%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
. c& U  g1 W" s( h( @- T" u- r%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1& M3 I  b1 s/ a
  T; \/ w8 ~( _
function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)4 d1 [  V, T0 x2 l7 s$ y" f
global m n+ R% p5 w# e- x0 ?# K. E
selectpop=zeros(m,n);5 Q* {7 l4 w, [& e+ C, |, h; Y
fit=zeros(m,1);0 U' G7 w6 z4 @2 @* Q7 Q
for i=1:m
5 ^! Y' b: |/ G2 i8 T    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据
/ F- `3 a/ u; Y9 _; x1 n; Send. I* n. c( c5 r' |$ |7 @' H
selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)3 _: a2 R$ G, P8 g  V6 m* i
q=max(selectprob);%选择最优的概率
% W9 f  x% X% `* m+ o7 E0 Qx=zeros(m,2);" ?# }3 F$ m2 Y; K# }
x(:,1)=[m:-1:1]';
8 h" `/ P5 W9 @; i[y x(:,2)]=sort(selectprob);4 M8 ]; r: z4 j/ A
r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值/ G" ^3 q; q# D" w9 c
newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
0 z5 v8 e: r# pnewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和. E1 r: j) ]+ Y3 X
rNums=sort(rand(m,1));
1 p3 U, l1 G4 @5 J+ m9 m9 H! KfitIn=1;newIn=1;2 T3 _/ F0 g: {/ f. |( }. K0 T
while newIn<=m
4 m& N4 {" V3 e  {    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)6 d6 e5 f0 I8 t
        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);7 K% E: X0 Q" j. w% ^+ b2 p
        newIn=newIn+1;
$ {. T, M4 f& f% k7 l9 I    else
0 Z' S% v( ^# G9 R        fitIn=fitIn+1;
- r6 Y1 X. g6 I$ g* Y/ ^  U. O& D    end  m  |7 B8 Y9 [  T* t
end) d' y3 \- c* s! ?" \, Y  k+ \
%交叉操作
! u$ |; ]6 n7 r0 x" x  E  ^4 afunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)4 p! U( x0 x% ]* [  ?/ A0 c% |9 ]
%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
: c" a1 ~2 F1 @; q3 Rglobal m n NewPop $ g8 i' b$ z+ q; \7 E6 N. m, R
r=rand(1,m);+ y. z. z, f( {: x
y1=find(r<pCross);% S7 y( H  T3 L- q5 j8 i( Y
y2=find(r>=pCross);! {6 F$ Z9 e7 p+ v
len=length(y1);
0 _" L4 y  _) D4 v8 p7 A7 _( ]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
2 A/ h  ?$ k: C0 U& R    y2(length(y2)+1)=y1(len);9 s( U5 Y1 ]+ o
    y1(len)=[];
. k* C5 T7 e! zend8 y6 ]* A: x( L$ W# U( w
if length(y1)>=2
8 t& x: t. R. ]+ Q   for i=0:2:length(y1)-2
& z; g6 h7 y; g9 T- d  v       if opts==0
! o9 t+ s8 l/ k( _: u           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
% j" ]3 _. A  Q* P: Y6 V$ W       else- U7 z4 T; r. I* z
           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));+ v" W2 x- [: a, F
       end
1 h3 L, l! [. }6 ]   end     
7 J: ]8 P( z# d0 P  C6 |* Wend8 q" a4 K+ e! Y5 B: t! C
NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
. S) Q0 r1 t4 h$ X0 Z3 M+ `% s  |6 J* ]( {+ }
%采用均匀交叉 7 R, [- S3 N8 D8 {4 _
function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)$ y1 i+ b4 ^# D

- w8 g# {; B" T7 N0 y! T5 Eglobal n children1 children2 ! P  R1 a* i9 H& [/ C' ^
hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码5 x) c' A8 [" r# G: ~
crossposition=find(hidecode==1);$ v; O/ D% J3 j/ i
holdposition=find(hidecode==0);
5 P8 ]- g' S/ i' W# D+ _1 Mchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
" p4 m6 L$ l# \3 B. @children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因8 j; _  V0 Q$ p; D( f2 R6 p/ {* o
children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因7 A2 A9 B0 _2 i( a/ A$ k
children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因7 w# X1 G' B1 w. Q8 T
& [( a& y4 @/ L4 o4 R
%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
" {( Q. S$ Z# j7 C. q  w) X9 Y. M2 p8 N+ j  Z
function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)& U. N: r9 Z+ u6 q4 e1 s

  M& O: }2 t5 P6 e! {& Y# i2 k  aglobal n Children1 Children2 VarNum
0 b+ C0 q, H9 j* H0 oChildren1=Parent1;
+ o, E$ {: C$ Y4 Q: c6 T+ L4 _Children2=Parent2;
! G9 r  y7 G% [5 m) hPoints=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));3 V9 Y/ Y! j: g0 q) O, }
for i=1:VarNum
  n. H3 g- V4 \. M; f$ x5 H    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
4 ?/ R! G2 v1 W6 x% g# C) \0 f. v+ X    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
' w3 P  l+ p7 q; c, j% Z/ j# Vend+ G6 f3 P8 D2 G  {: I
; q) W4 B8 s' F" d5 g, v
%变异操作
& j% v1 w- L& y" {! |0 hfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
5 L3 y# W( X/ v% f0 D
2 X: L" S* H) S4 n" \$ }global m n NewPop! B  {: Y: b: d" R: v' t7 M
r=rand(1,m);
1 x$ C5 K. v; \position=find(r<=pMutation);
0 g6 C2 L) F3 }+ Dlen=length(position);# h* V$ x) b- o- F
if len>=12 x, A2 j$ q2 K6 M: [4 N0 V
   for i=1:len$ X6 f" {: g' H2 P  W
       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
- x" \3 V, O  D/ N       for j=1:length(k)
6 [8 p5 e3 p" `* L  B+ m           if OldPop(position(i),k(j))==1
1 Q0 E- w4 Q) C/ g- T              OldPop(position(i),k(j))=0;1 B" F) w/ K' t
           else
9 r3 S0 x: t  K6 V/ u2 k8 R1 X4 \              OldPop(position(i),k(j))=1;7 b$ L6 d, O# a4 M5 z
           end
9 ^; o1 T6 K) b( ?+ w       end
& H# x; ]( Z' ?) P   end" E2 C; ~; t$ n" M1 l: V  h  v3 N
end
  i% h9 ?9 D# [+ d) D9 hNewPop=OldPop;
1 k' o( V/ r  R9 v7 ~0 u4 l+ r& X8 Z; n; d1 j6 \8 n9 l- x
%倒位操作
. B5 R  O, F: o( e
2 Y# U0 S, V. `& Sfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)! x5 B8 K8 m& ]+ c' I9 v- d; @

& e3 t1 k. x" ]: A/ d) Mglobal m n NewPop# ]; H; H/ B0 C4 T$ r3 S+ l
NewPop=OldPop;& H1 Y$ u9 S1 k, e5 _# N
r=rand(1,m);
# u5 _$ ?8 ]4 M, Y0 aPopIn=find(r<=pInversion);
% `: c7 L6 z7 t, w! ]- D* n& u' hlen=length(PopIn);
1 v9 p$ R! `0 n0 \if len>=1
! i2 N- M0 C1 W9 [6 K$ c0 i    for i=1:len
% Q  ]- `* z2 _. }" K        d=sort(unidrnd(n,1,2));
9 w1 V8 B) `+ f1 w) U        if d(1)~=1&d(2)~=n7 n! m8 Z' H' l% l# q
           NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);: j2 P; X2 F6 _' M* G! @4 y2 l
           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));
8 b3 k1 b) H6 f" {* \( m# N: s9 s# i           NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);# c) R) n; E& [" |: z
       end; Q2 M; C; ~/ W
   end1 {1 d% E# W) B, _0 p
end
5 @) s- s8 n; q( k0 v! G& v' l7 ~
# l3 }4 p5 K) z0 C/ H  Y  q七 径向基神经网络训练程序
5 N4 f: b2 E) e: n" d" ?. O( {$ R. A3 q$ \9 h
clear all;& T* s+ J; u1 F, {) e/ q0 b
clc;6 }1 r! ]' k# g1 ]0 O0 }5 l
%newrb 建立一个径向基函数神经网络% W: Q  L9 x) |( K& Y% {
p=0:0.1:1; %输入矢量/ s2 G7 C/ F; k, ^
t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量" {7 v6 U( Z7 j4 A, S  K5 l
goal=0.01; %误差
' y8 ~+ ^7 n, c) C2 _sp=1; %扩展常数- w2 x8 J2 }$ T
mn=100;%神经元的最多个数# [  j7 a7 `7 o5 D* ?
df=1; %训练过程的显示频率" X% Y1 ~# Y# {- r7 Q
[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络! ?. X- z. Y7 b1 M) T# ~( ~: u
% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
/ P8 [0 Z2 Z9 `  O; I" Z5 i%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形, F  z! c; l1 [7 j* x
A=sim(net,p);
/ v0 ]- ^2 C$ gE=t-A;4 I8 e: j0 ^7 U; Z- `
sse=sse(E);
& j. x2 h8 H2 ^& V' Z' ^figure;
7 ]6 e- d5 W2 N$ Dplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');3 Q$ l" G; }4 w1 d/ ~
legend('输入数据曲线','训练输出曲线');2 A/ W! J! }* F0 `$ T, Y
echo off 5 s, N; s3 z1 I. |0 C. G$ u8 h

2 O# Z* H; ~1 u( M( Z! @4 h( I6 F说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!6 }. c  {  g: C
每次训练都增加一个神经元,都能最大程度得降低误差,如果未达到精度要求,
$ |5 P. |' g. [8 ^. C那么继续增加神经元,程序终止条件是满足精度要求或者达到最大神经元的数目.关键的一个常数是spread(即散布常数的设置,扩展常数的设置).不能对创建的net调用train函数进行训练!
9 \6 e% r( e) @- h5 G" O
7 t9 p% f' x3 L* }( a# `: {) k  q! q/ x
. Q' t' U5 Y2 w  c0 t训练结果显示:
) S2 M3 V% f$ \4 _9 x9 F* YNEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973
2 V/ s. G5 k6 I# CNEWRB, neurons = 2, SSE = 4.871390 R. X6 Q' j% x9 F, j- P+ B
NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176
3 r- ]9 g- c# t' n  b6 T" q; A- JNEWRB, neurons = 4, SSE = 3.48756 a4 `$ L6 P) V: X
NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.5342175 r- W' x9 F1 L3 R" E& K' P8 j
NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.517851 j0 P; F3 v  b( @
NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
: M4 c- j& [2 _. Y8 XNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
& ^; y4 s  h  L0 DNEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519- q$ B7 S6 k& C- r5 w# O# J
NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832& A% p6 ?2 V# Y0 s% |9 G& M2 ]
' I: V+ W: y( o$ M0 B
八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
3 \; x5 `2 {0 V说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地
: `# v7 q$ s; Z, Z: ?$ ?# e4 b要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! ! ^+ M# S. z0 `5 i. W
function delete_asv(bpath)
; q- r5 [2 X4 ?, z0 L%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current& r6 a8 i, {! z8 @
%directory and will delete all the file with asv
' f1 B6 X4 F+ {4 i4 a* z% Example:
$ d: O$ D/ N) m9 |2 A- N%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
3 E' v6 U) L! O' x. c6 E8 }+ D%    delete_asv will delete all the file with .asv.
; j, F- J/ ~/ v6 S0 q* n1 m! a1 i$ D3 `
if nargin < 1' a6 V; v* ~/ W0 [" l+ ~
%list all the asv file in the current directory
8 K; Z2 T) r  r2 c( m4 l* t    files=dir('*.asv');
+ |, X$ @" W4 o7 j% Uelse
; K, L- G: S7 v. x: q  @; u5 d% find the exact file in the path of bpath
6 _9 c2 d- d: D# _2 }. c    [pathstr,name] = fileparts(bpath);! a4 I/ Z1 `% `/ f2 s
    if exist(bpath,'dir')- N5 x7 @+ I2 x
        name = [name '\*'];
6 i" E& c  J" c! F    end
  }1 {) Q' E$ B( s8 |9 M/ x, Z    ext = '.asv';& B; g8 x6 A2 B" O0 o, b
    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));
+ V+ b2 Q3 v0 C8 u8 {7 _7 k$ gend
& V( s" d9 _  }4 `! T* |; V
' O% x: ]3 n9 w' ^8 {: x0 pif ~isempty(files)" D/ m5 `3 }  j$ u  ^; P: K
    for i=1:size(files,1)" R0 E* [* t8 E9 A& V/ m1 ]
        title=files(i).name;$ u0 Q" E+ z) d- {, l4 v# d6 ?
        delete(title);
5 S6 w5 }* D' E- I  @* q# M    end
. d, t& W. t. y: f( |end1 d9 I( t  l( _9 E4 p7 a5 T+ j
$ a. E9 h3 F1 a( n* T* M3 U4 n

$ o: t/ n* N9 E% y同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!; V# C8 G7 u# k/ ?

作者: Tony.tong    时间: 2011-9-7 16:58
楼主很强大 顶一个  估计明天 我要调试一天的程序了 吼吼 比赛加油
作者: wenxinzi    时间: 2011-9-8 10:48
我也是的,你哪的啊
作者: 马蒂哦    时间: 2011-9-8 10:52
好啊!!希望有用!!!!!
作者: 梦追影    时间: 2011-9-8 15:51
谢谢楼主!
作者: jt202010    时间: 2011-9-8 17:35

作者: shuaibit    时间: 2011-9-8 18:25
楼主强悍,求WORD版的~国赛加油
作者: wllwslwyy    时间: 2011-9-8 21:16
牛啊,楼主
作者: 人街    时间: 2011-9-8 21:23

作者: 冷月寒星    时间: 2011-9-17 11:02
楼主厉害啊
作者: shuxuezaozhuang    时间: 2011-9-17 20:49
谢谢了!!
作者: agggad    时间: 2011-9-17 22:06
不懂啊,请教楼主
作者: robinc2010    时间: 2011-9-23 21:41
楼主威武啊!
作者: 大鲵2003    时间: 2012-2-2 11:19

作者: alair006    时间: 2012-2-7 15:09
囧了,下了无数不知道用哪个有用7344881927716840
作者: siweiqi2010    时间: 2012-2-7 20:34
表示看到这么长的一大串的我十分忐忑...==...
作者: 喜悦    时间: 2012-2-8 20:35

作者: Xiao_xiong    时间: 2012-2-17 09:05
楼主强大,比赛结果牛逼ba
作者: 我数学    时间: 2012-2-20 17:08

作者: xiaocheng2016    时间: 2012-2-26 17:16
谢谢楼主!!!!!!!!!!!!!
作者: xiaocheng2016    时间: 2012-2-26 21:01
2011数模B题评阅要点(参考答案) [复制链接]  
作者: 醉风流    时间: 2012-4-9 13:43
这个程序真长呀丫丫丫   
作者: X.w.j.拽.    时间: 2012-8-31 20:33
真心佩服···
作者: dark木    时间: 2012-9-1 15:11
楼主强大。。。
作者: 920504lzl    时间: 2012-9-3 14:14
楼主强大啊!!!
作者: 007\\    时间: 2012-10-10 20:50
很好很强大。。。
作者: Go_with_wind    时间: 2012-10-26 16:13
楼主给力
作者: 唯世    时间: 2013-4-21 16:21
taiqiangdaleba!
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 12:59
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 12:59
好。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
好  好 好好啊。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: haoxufei    时间: 2013-7-12 13:00
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
作者: xiaolumath    时间: 2013-7-24 14:17
膜拜大神
作者: lihehe12121    时间: 2013-7-27 15:05
Tony.tong 发表于 2011-9-7 16:58 0 ?6 A: Z, Q, E- \9 K
楼主很强大 顶一个  估计明天 我要调试一天的程序了 吼吼 比赛加油
! s/ M8 L6 A! T. O4 E
恩恩呢嫩。。。
作者: 李梦龙33    时间: 2013-8-10 15:16
make........
作者: 李福团    时间: 2013-8-17 23:20
hoa good!!
作者: feihong2012    时间: 2013-8-23 20:55
好厉害!顶一个……
作者: jakyyi    时间: 2013-8-26 11:44
谢谢啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊阿啊
作者: 韶华路人    时间: 2013-12-8 14:55
保存在文件里更好
作者: wangzijie    时间: 2013-12-8 19:08
niubility!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
作者: 怀沙自沉    时间: 2014-5-19 12:59
好东西,谢谢分享
作者: 空木葬花    时间: 2014-8-18 14:47
非常感谢楼主
作者: jacklove333    时间: 2015-1-31 21:28
好东西。。。。。~~~
  U4 v, l& \# `
作者: sysusym94    时间: 2015-2-9 17:01
!!!!!!2 U0 A+ J- \, f; i5 K! t, b4 K
赞赞赞
& b  R% ^4 U" d( E. Q# w* ^1 f
作者: 书成    时间: 2015-7-11 20:34
O(∩_∩)O哈!; V* K& Q# V  \% C) J$ O+ R$ r! T

作者: hzj88348624    时间: 2016-1-17 23:18

5 s' w3 R# v& @( i  D- i谢谢了~~+ a# X3 }# G# x: P1 L

作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:32
赞 楼主好人 赞
2 ^! k5 n1 v7 X/ O9 v5 y& d5 W
作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:33
赞 楼主好人 赞5 M  Y2 h5 g, ~) l, f5 m+ K

作者: 晓风如醉    时间: 2016-1-26 21:55
多谢楼主!!!!; Z% h5 G) c- P7 p' [. u7 t

作者: 2027507950    时间: 2018-1-25 19:43
哇,非常感谢分享
  O2 d! ~# a& i0 f8 R
作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
6666666666666666666666666
- H( N$ ?  p5 I
作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
顶顶顶顶) U3 f( P/ K$ F/ y7 _





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