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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6 m% _/ Y3 U9 x0 H
1. predict_fun.m为主程序;
6 x. W, p$ Z1 N! V2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序- q! q9 f$ Y8 o8 ~9 b. |' D. T
% Q( o" I2 K; ?- W6 ~
function ima_pre=predict_fun(b,step); u! Q7 E# h4 @/ O* a
% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
) ~9 ]6 h, g% F( F' B% input parameters:
! X& R8 e9 Z8 e& C! L% b-------the training data (vector);
2 K* v. ]5 S  U  O- m! F% step----number of prediction data;( d1 J2 s$ H- n0 {) W! z  j
% output parameters:/ N) A& q- L+ z7 l5 u" k$ W8 Z
% ima_pre---the prediction data(vector);( M& G: z9 U% [$ K
old_b=b;% j0 H+ V6 t) n8 c6 U5 ^8 r# ]
mean_b=sum(old_b)/length(old_b);8 X" J& R2 d. A6 J
std_b=std(old_b);: V  G$ u# O3 J
old_b=(old_b-mean_b)/std_b;
& [5 J* z9 o( R6 O' t[f,x]=timeseries(old_b);
' b: |9 R( d" q/ [, Wold_f2=serie**pan(old_b,step);9 U1 n  }3 r+ o- X2 K  J
% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
- Q5 S/ A0 @2 O5 BR=corrcoef(f);) O6 V% W0 N; I) D& W. x
[eigvector eigroot]=eig(R);7 o# Z' O- ^- M& d
eigroot=diag(eigroot);9 c, _; ]! V4 v& h6 U- a% |
a=eigroot(end:-1:1);$ Q, l& [% D1 n
vector=eigvector(:,end:-1:1);
9 T: w) d. x! o# J* r7 lDevote=a./sum(a);
5 ~" U- B7 ^) i* I$ ]Devotem=cumsum(Devote);
$ Y& }* }" o9 p! c2 pm=find(Devotem>=0.995);
5 ^! u) h% j2 d4 t/ ?m=m(1);8 a' J0 K0 o6 I1 b! e
V1=f*eigvector';
& y0 {5 `3 l' `- m2 m" ?V=V1(:,1:m);
7 K5 Q3 d/ f# M: M% old_b=old_b;
: s1 n* U& m2 n$ Gold_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;
4 @4 b  x$ |8 {! t: b5 F5 D8 Ueigvector=eigvector(1:m,1:m);# s9 d1 U, d+ @4 Y) ^
fai=eigvector*old_fai;+ I! _2 O. n% P1 D9 U
f2=old_f2(:,1:m);
4 P  x0 e: F3 v2 R1 f4 M* j1 k. jpredictvalue=f2*fai;& w) a! e! J( H/ F4 g
ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;% B* {; l# y$ A2 U3 z4 t# m
, E5 [. m0 _  t+ {
1.子函数: timeseries.m
) l& T$ T  T4 ?6 r" b2 c% timeseries program%% Y, Y- H0 \1 ~! D  o8 K/ T4 k
% this program is used to generate mean value matrix f;
# _/ p! T7 s. S2 afunction [f,x]=timeseries(data) 7 t9 p0 f) J; t# ^# F- F2 r3 F, E( F
% data--------the input sequence (vector);$ U6 }5 a6 f# }3 h  s
% f------mean value matrix f;
: I. x& u$ _8 L0 G& [n=length(data);3 ^$ s/ a3 l+ R! _2 {
for L=1:n/2( q/ v8 l& S; t, Q
    nL=floor(n/L);
2 D; i' `) f+ }- o# P. }; e& c4 G1 Y    for i=1:L
; ~  o9 K; \! H        sum=0;6 t' y5 p7 Q  l: N! X: M" T
        for j=1:nL7 L% |* c* @2 `* B
           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
. Q1 u; F, ?3 _. `' I+ c) l       end, ~$ q' \. r; b
       x{L,i}=sum/nL;
: ?3 b& I4 b/ Q+ }/ O6 ^   end
$ {; ~4 N+ f! q2 l/ eend" {  z9 Z6 G" R  ?
L=n/2;7 w" C/ L0 Z4 k1 y( ?; L5 ]
f=zeros(n,L);1 o) [6 u8 v9 v" ?+ w% [
for i=1:L
  a" b# ]" h) ]$ C/ f    rep=floor(n/i);
0 s" s' x! R3 U1 ?$ ~    res=mod(n,i);
5 w7 E# P# \5 S    b=[x{i,1:i}];b=b';
2 Z  f4 @' E6 }0 o3 Z, M8 h    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);2 {" G6 k8 O3 Y* j- {) O
    if res~=0
: \4 E. i$ L4 N        c=rep*i+1:n;
0 P( W1 x# O! L, V8 f8 y        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
! @  U7 Q4 W6 U: V: z1 B+ ^    end) V; b$ c" o: D+ f7 e) C) O. o* ?9 _
end  x7 R8 ?: x6 S/ b
& m; ^6 I  W1 G
% serie**pan.m- a1 n4 _, Q0 p$ y
% the program is used to generate the prediction matrix f; - z( o9 r  S( R8 r
function f=serie**pan(data,step);
9 \5 J" t. |4 i%data---- the input sequence (vector)
, O$ k# J3 N' _/ J" \- j# p2 I% setp---- the prediction number;$ b/ E% U$ n) n3 S
n=length(data);! F2 V  X, D2 A6 ~
for L=1:n/29 O: [  h( D3 T5 A1 f! \  N& R5 y
    nL=floor(n/L);
5 S% ]1 w/ Q  @6 B  S; \    for i=1:L& b3 ?4 ^9 L9 |! J/ E" y3 y. r
        sum=0;, @4 l! L9 t  }5 w. D
        for j=1:nL: I/ l4 o4 ^4 Y2 s$ M. C
           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
5 x2 S4 {4 A2 Q2 U0 w) _; Q       end
) \6 p# E: c4 x0 U  x) ~& R       x{L,i}=sum/nL;% C, r( Q, D' S8 i; n. T
   end  o- h( W. R# M0 `+ |: b
end  }: B: {. D! y3 D& v
L=n/2;; w5 N6 l8 C" u1 N1 z- ^
f=zeros(n+step,L);, ^# A4 J0 h+ `
for i=1:L
9 @6 }# L9 j1 @' R2 K    rep=floor((n+step)/i);9 c% H7 l4 I* x+ c9 c
    res=mod(n+step,i);2 @  O& m: J, ]& o5 n8 B
    b=[x{i,1:i}];b=b';
7 L! b1 t" j" S! L% o    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
* H) j2 V+ F, I: ?/ V! _    if res~=04 d. |. f3 _* G2 T1 f) L* g
        c=rep*i+1:n+step;
, X$ ]' |, N1 k        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
* e7 \/ B2 V+ X! D! q: _9 |% a    end1 B8 n( a9 `. u
end
5 B( O9 F- V5 u+ ^  j7 Z9 i4 q7 D
二 最短路Dijkstra算法
2 G* ?! u4 Z) l+ E2 s- F# b8 f' f% dijkstra algorithm code program%
. S  }- u; ^& M# X% the shortest path length algorithm
! f5 X# ^$ y( n# s! U. f- sfunction [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)8 X* u! e& G. ^4 I  Q$ e/ _9 ~. W9 m0 g
% Input parameters:4 w  A, z  _+ R7 R
% Input_weight-------the input node weight!
6 f! Y1 D% S  w. O7 z- p9 K% start--------the start node number;
" U' w* H8 ~( m' ]0 |% endpoint------the end node number;8 n) ^* N% z5 Y" L3 Y; i
% Output parameters:9 R# o; O" s1 ^# ?! L4 Q& V
% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;( t) o( T+ t! j1 B+ k* o
% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the8 C/ i5 w  i) b: d
% start node to end node.
. }: J8 a$ x" }+ C[row,col]=size(Input_weight);
1 {  P' r  z6 L8 r) V+ [/ s- }+ }- n7 Q$ u- E; K  k
%input detection
% W. h. L( `0 j& i( _  cif row~=col
9 j' |6 ]9 _6 u7 n+ a& D    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );; X; z% U  Y- v0 p' _1 T( ~
end
" t9 f" ]$ j- I3 iif endpoint>row
8 ~' \* }  l1 R9 c    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');7 O! `* A: t3 E3 |& @/ e  k- d
end
7 h7 f  l2 G+ c; S/ a/ E, z. x& @3 |, Z
%initialization( `+ p! G/ O2 X- t
s_path=[start];2 S- R5 d# V: I0 v
distance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;( t3 V& ?: {) N. d
flag(start)=start;temp=start;; d* H% P+ |+ v* C: O
* O/ d: t# d' W, C0 }. e4 `
while length(s_path)<row+ S; [1 e0 b" y, c( C
    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);
, ^7 Y2 P1 f. y% r% I3 Y    for i=1:length(pos)/ g2 E7 d% _; w7 c0 V% {
        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
+ U: z! C! n( x(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))6 K6 X; t) h0 I7 x4 R; q$ |$ J
            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
7 O' J$ \0 F6 z# \# R2 n            flag(pos(i))=temp;
! n/ h( Z. ]) f$ w2 h        end) P* V: ]2 s9 c5 C& E8 E
    end. o* l" h) P3 K/ O
    k=inf;3 }: k- j; |' X2 a( K! u% j4 h
    for i=1:row! `3 E; G: e8 F# X, m6 t; H+ Q- A) M/ R
        if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
4 B) P1 f) O) @' p! G  V            k=distance(i);" _+ t( z. f% W. K. E* d& o
            temp_2=i;2 J# _8 ^; T) I; Q: S: ]" D, X
        end3 F, L8 g) H8 l: K' X
    end
" s- ~! L6 ~- k. C2 F3 T5 J' d) k    s_path=[s_path,temp_2];; q/ F. q1 J# T. l+ A& v6 H
    temp=temp_2;: v; y1 B6 R0 [; N7 _- x  W2 M/ _
end. g" v/ n1 r: Z# S1 b: l4 E

) K# l3 b* Y$ t# Z" S' v%output the result
7 u+ |4 n1 g+ C" C& A9 `path(1)=endpoint;& y  m1 I: X8 [# \8 q( T6 d! O
i=1;
: U* e; Z: J$ H$ kwhile path(i)~=start8 x; |1 }! k8 ]& q
    path(i+1)=flag(path(i));
! n) i- y  d- n) @& ~. U    i=i+1;  S: v! h6 Y) \3 R  N! v
end
( ?" w0 \: Z0 V5 f9 dpath(i)=start;7 s1 ]1 ^% o+ V6 T$ U; x
path=path(end:-1:1);
+ B$ e3 |( Z' K9 f! ashort_distance=distance(endpoint);4 {& ?% ~3 s1 v& ^- x
三 绘制差分方程的映射分叉图
1 Q) N; h. J% |' O0 |9 x! n+ g' W$ p' W3 x* U( M( ^
function fork1(a);
0 x! _3 [9 _& T+ H' N
9 z; K4 f5 V4 S% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图* e  n1 w% ^3 }/ H4 L5 E
% Example: 9 y* B" f0 {; M7 K9 i
%     fork1([0,2]);  ! n7 c% ?0 q+ g; h" b# S" c# o
N=300;  % 取样点数
1 C- L2 t: s# A5 T( R3 E# sA=linspace(a(1),a(2),N); & |/ L) X2 R  h) a% x% G$ g
starx=0.9;
1 l$ s' i- ?8 [. z& C4 E0 W; f) E5 MZ=[];- s4 T: _1 _" w' ]1 g
h=waitbar(0,'please wait');m=1;
( ^- J: U! |$ k. K. T* d7 Q" yfor ap=A; - C1 i1 N/ w( b; M+ K' K3 u! \2 _1 ?
   x=starx;
2 d1 D- z  Q& Q   for k=1:50; + s7 Q& v+ N6 e* Z3 d6 n1 S% I
         x=1-ap*x^2;
. i" j; S6 _. o. s! c   end
* Z& \' V! [8 W2 D0 R6 Z! a   for k=1:201; # k8 X9 @2 h* N: y6 @
       x=1-ap*x^2;
; W3 l& @, G7 S5 e# [- A/ ~       Z=[Z,ap-x*i]; 4 }$ K* P. n& D
   end
* x, ^' s! J. i8 F* B$ J' r; S" z  }   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);& L$ A9 b$ f8 m" s  k
   m=m+1;
+ D! a* ?) V  d1 Y% |1 Q' Mend
5 R2 b  t( K2 F. _delete(h);7 g! X) @2 {( s( T+ r6 g/ _: D
plot(Z,'.','markersize',2) , U8 r4 G+ e) n$ o9 ]: h. z5 E+ b8 k
xlim(a);  W9 x# B/ `, o8 A' F

, a3 ~5 m" j' T, |四 最短路算法------floyd算法
  Q! v+ {$ k  R4 Q+ p* qfunction ShortPath_floyd(w,start,terminal)
0 W3 Z- ?" N1 e* {) G%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
9 I/ z) n- B6 m- r9 d8 {%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
9 e2 R, c/ U4 R%start-----the start node;+ {2 v1 r5 V: }7 L* E2 @# l
%terminal--------the end node;    # X% l, L! \# s% T; |$ s3 E4 F
n=size(w,1);5 Z+ b' _* R7 i3 ~9 @
[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序
* b4 s4 A$ l+ O: W5 o5 ?0 ]6 {- K) s
%找出任意两点之间的最短路径,并输出
" s# t5 B5 b1 T8 |5 ~4 Afor i=1:n
2 l/ j. V1 C. Y  p$ X1 s3 g    for j=1:n8 I9 {+ M4 P, H* \7 T) f6 ?' N
        Min_path(i,j).distance=D(i,j);4 ^/ E' f, ~( \4 L
        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance- ^; _3 F. e7 H7 m4 c, ]
        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
! j# _. k  G- H9 w. i        Min_path(i,j).path(1)=i;. H9 c; z3 @! _# L& a
        k=1;
0 z9 s* Z( `% {        while Min_path(i,j).path(k)~=j+ h& [/ G. o6 i) x. G
            k=k+1;( f$ Y1 [6 h2 ^2 u  m4 g* F# M8 [
            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
; I9 J! d9 N! B% r        end
4 Z% u# G0 T: J& m    end6 u  x; m+ B+ j8 e1 x' _
end% J4 C1 ~4 N+ r' I; Q2 N: s
s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');  @8 `- C4 {* n
disp(s);
. `, e0 g9 p2 |5 c0 Ifor i=1:n
0 {: S" d$ N: `( _$ f5 [    for j=1:n2 q- l: W% g8 I& K1 Z
        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...$ s! Y: }( M& S/ n
            ,i,j,Min_path(i,j).distance);
1 U0 ^  _1 x! d        disp(s);+ C6 g: i& c2 \/ v4 }) h' M2 N  b
        disp(Min_path(i,j).path);
3 G+ _' F3 a& k$ H: a8 X    end
- o  P, _( V6 w" Bend
' X, y% A+ M0 ?; Q' a/ t; O9 _
$ K( L' |8 z0 x4 i% I2 E% k) A%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
/ H5 ]. T7 V, c  fstr1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...5 H- o3 \* W1 d. g) r' J3 b: m
    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);$ ?$ |$ N6 g; p2 i/ i$ N" G; J1 O
disp(str1);
# e5 j$ W# u* {5 b5 Adisp(Min_path(start,terminal).path);- H/ K% `; e* {4 J& b$ m

& V) G. l1 U5 j) H1 h! u: x6 I, e( q%Foldy's Algorithm 算法程序
/ R9 c7 ^* s  _function [D,path]=floyd1(a)
1 Y7 u. X% j5 ]' ?6 h6 ~" ?n=size(a,1);  U% Q7 G( W$ Q
D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
6 q( m$ e% x! {for i=1:n
. E  D, Z7 g/ D4 ^' |! B/ ^# f% G' n   for j=1:n6 C  z1 |3 A6 y# W" v+ i  @( X
      if D(i,j)~=inf! Q4 z5 w/ K' z. L! @
         path(i,j)=j;%j是i的后点
# c& f# H7 W9 [% ?! \! C     end* u. x4 l/ {! X# h4 V8 n5 M
   end2 d1 d1 ?% d6 J
end3 S/ _1 i! e, |% x- P: `
%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)* g; R/ J& b1 L& e. T4 ^2 W' \
for k=1:n4 _3 i. q1 D& ~7 B7 a  F  R7 x
   for i=1:n4 A; e; l# r8 y; ?, b7 {
      for j=1:n
. M4 F, b4 F0 c/ o/ q' r         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)
+ |% a' U" c: V: ]! j) e: j            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
( N6 A- Z/ J' t: p! N( q; S            path(i,j)=path(i,k);%修改路径4 U; f+ H( @+ m+ n& V
        end3 h5 H- K5 e, D4 L! @
      end. \8 h8 `4 H" P) r2 p
   end6 C! c( [, ~2 I" F- u* p$ f; \
end5 ]! e. }1 Y: D

6 D/ q* r- E: S: c0 w五 模拟退火算法源程序
! B* o; j% t& i: y1 e0 Pfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)9 b) w. X; o* S2 ~
function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)) I/ O7 G* r& Z+ J! H
%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
; d# L, a! H) D; ^" f%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
5 d. N$ Q6 c/ B' L/ C%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...  |4 R9 \5 o$ N1 S
%                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
8 g$ i. H, s$ ~1 t4 }%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
$ N3 m/ c( d" C) ~: [2 I%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];/ U- e* v: v; b9 [7 u

& g: w4 a$ C7 G. v3 |9 ^%T0=clock
, B! ?. i& a; F6 ^# ?% Uglobal path p2 D;
( X6 Q* s% L; {" |  i6 [% r: X[m,n]=size(CityPosition);+ f- V, b. v0 L$ E1 s
%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
4 q, t5 H& r9 hTracePath=zeros(1e3,m);" t7 @2 Y. _: k; Q# n& u9 g
Distance=inf*zeros(1,1e3);2 a2 k7 c9 \2 \

! Y  y, ]6 k6 U4 U* {+ ]D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...  k# |) Y; X, V6 G& v, Z' s
    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
* \6 {  s: @, w" R%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
7 H! o  I5 K- r$ K( d! ]4 Rfor i=1:pn- R6 z$ W: l1 J+ I& g- M
    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解
, ^5 G3 q" }1 ?, Eend
+ t3 Y! C) `  e" z" mt=zeros(1,pn);
+ H9 @% A/ R/ V# x* \p2=zeros(1,m);% \, q2 [) [# \  f+ M0 t% i1 x
0 s# ~% L, @8 V
iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );# W# t. X/ t/ p( a4 X! o
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=' ) ;( w9 t5 G7 [1 S0 w6 p5 @7 k; {$ c
%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2 M% d/ D. P/ n& _6 c/ B- G
%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 h' R& q3 r% l
%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  k$ N% i8 V2 N: n) `( P; y
%会收到到比较好的效果
. X1 y, K' y' T9 Q% ~
. M- z8 s* e6 GT=1e5;0 p) S, W3 }% T$ y
N=1;
* ]1 p( O' S, y! s: i4 _9 h5 rtau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );8 M" e$ s1 ^8 @0 i. F
%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));/ [$ H% a) b6 Q" J2 d0 f% q+ J
while  T>=tau%&m_num<m_max         
. e; N/ j7 }- z9 ?% Y1 @  j       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器, P$ }3 o: Q5 @0 `8 ?
       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器: y) m5 \3 {+ r% @3 D2 q
       %iter_max=100;2 k# u- @8 T# t4 n) L
       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
" d. q. \: ?5 |' ]5 R- Y! E       while m_num<m_max&iter_num<iter_max
8 Z' L/ P' D, `4 N& g, T/ S        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:. b  E, T4 F/ H+ i
             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
, N* N2 s4 D" w  i. g             for i=1:pn
: \. Y, p7 u+ K% }1 N2 X4 T; x                 Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);( J# f0 @/ n! n8 R/ t% \
%计算一次行遍所有城市的总路程
; |  d1 @' C. X                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线4 Z2 L- s3 N& g$ W2 ~2 ^
                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);; d) f. f# o; U7 |+ h% N
             end! h: b/ f& ~- J+ A; o% p5 ?3 X- [& f% N
             %Len1
1 e* |3 m8 ~- T) _1 v# Q+ X             %Len20 [* u) {4 w0 R, v9 X6 g# g
             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand7 a, D$ q. \$ R2 j9 M
             R=rand(1,pn);, G- d' r1 y) ], g  ^
             %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
3 |& E# z. [& ?& i) Q( G2 c" ~             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
0 x8 ^" q, ]7 a                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
1 z0 \/ x' r3 J6 V  x; I                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));
* H/ Z% k* n1 e- D                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);. `& H4 x# j3 \7 I$ H
                 %TempMinD$ w' j" n4 l2 V* }9 ]- O
                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );% U7 Y, h0 E1 k* H
                 Distance(N,: )=TempMinD;
" F6 W; v! k2 x3 l2 C' }                 N=N+1;
% o  y7 \: m* K2 z, H  e& l                 %T=T*0.9. W7 Z4 S- t) Y! a$ `: L5 A
                 m_num=0;0 h* P( m8 _2 O3 @5 U& k
             else
3 j9 d: m1 {( d: @                 m_num=m_num+1;
( n2 c, [4 j# Y1 D/ C             end0 e0 X& y8 I- c7 ?5 u% M$ c4 r
             iter_num=iter_num+1;- ^6 [  V  X; v8 \  b3 }
         end
2 h9 V# @3 i- `- I9 k         T=T*0.97 ~) N3 z0 {2 z$ C1 q
%m_num,iter_num,N$ t* o5 t& l5 l' w& p: h
end
6 ]1 K' U  f0 X& J/ T[MinD,Index]=min(Distance);4 s3 |$ z, {" K6 }" f
BestPath=TracePath(Index,: );: F$ t; ]0 q  N& _; [( l& L
disp(MinD)# B( }7 ^; ^( x* {1 i- J2 r( O
%T1=clock8 Y: q  ~  W: ?8 s/ c6 t: f0 p
                                                                                                                                                                                                           6 G5 Y9 A+ w$ v) ~
                                                                                                                              
) O/ B$ ~+ D0 x%更新路线子程序                                                                                                                                               
  b8 T' w  _) J- I4 B' `function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
# R" \  s# R  \5 {: H8 \global p2;: ^! E. T6 ~+ N) c2 D- U# Z
while(1)
' W' ~5 K+ N& t4 y1 Z     R=unidrnd(CityNum,1,2);
! ~, B5 Z( |2 ^$ O0 G8 r     if abs(R(1)-R(2))>1
+ k) w, A5 C0 j! l6 {, }         break;4 _5 g9 X- r6 q
     end
2 n/ d% b4 [7 lend
' t5 X1 @9 u4 g5 p8 w4 F+ DR=unidrnd(CityNum,1,2);; B  K2 `7 l! E5 f" B. S
I=R(1);J=R(2);
/ o+ U: {0 `1 Z) l%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));" j% B, ^0 D  e2 `0 p3 i
%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));- B6 z2 F% r6 \+ J+ c9 F1 U1 |
if I<J
$ d  L  R, x. @! I   p2(1:I)=p1(1:I);
3 Q' ]0 N7 y2 F8 C4 p/ _  X. b   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);' R% m! R8 O) q% @0 W4 ~
   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
* r* R# V) u0 i. w! i! a" [else) t1 l% C2 y" h# ?! ~' u9 c5 g
   p2(1:J)=p1(1:J);
* i4 z: A! O  b& z. |* K/ W: K  T; u   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);5 N: h- @) u, L2 d+ N* I+ }
   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);/ V3 u2 m. l& W4 F. Y  r0 S6 D  \
end  C6 ^, X- ~: F/ h; r

! E3 S3 y5 X' r4 Z2 R六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:- ?$ G5 k! B9 J% o0 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!* y1 t' q+ c2 n& a
5 v' ?0 E4 q9 Z: s8 y6 T
function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)3 {. [% ~, d6 X) M& h* L1 Z! v5 K
% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) / R) T& W8 [1 \/ o+ m4 A
% Finds a  maximum of a function of several variables.
& X/ F& n. I& v7 w/ }, f7 H% fmaxga solves problems of the form:  
, U( n# G+ x6 N6 z0 s%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                              v" f6 {  G1 A
%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群
0 p  Q0 d3 z1 H" x, d6 ^%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
' C- A& K6 k3 R%  FUN           - 目标函数0 L) G/ @0 u! n% C$ C: \  P
%  LB            - 自变量下限0 m1 U5 l  b1 g& ^3 f
%  UB            - 自变量上限
  P; i8 u: c0 e9 w%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
# F; p7 P# q( \%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)8 L* o5 S, z' t/ S5 m0 ^/ W. O
%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)# Z1 X/ H- h- z/ R9 q
%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
! W* a* p/ ^  r" j, T' A$ b%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
% p9 A( K( U! Y8 N" Q; i* [%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编( y4 }, G$ c' Z- @5 g8 O
%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
3 F8 L# G! L" ^4 D0 W%) l- J, t  Q- S, r  r
%  ------------------------------------------------------------------------! ~6 ~& A/ m8 s) ]5 J
8 {0 v2 q. M7 X& m3 h1 p! H, _' _
T1=clock;
9 y  _) b$ d; c, `if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
+ U% t. T3 s1 @* iif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end8 u' ^8 D1 l! q3 A8 P! ~
if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
: |8 a/ ?! s) M: X- b9 i+ B( Nif nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end' w3 p+ `' R2 r8 j' N0 S7 h
if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end: K4 P& d! R- c# V2 C* r
if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end* Z" X5 U% U0 m; P; A& j/ `0 L7 ^. @
if find((LB-UB)>0)
. ?4 M* r% d0 Y) [' K   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');9 ~) J* F& v( i" D' }
end4 L# e" \; l& ^
s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
# ~( k2 N3 ?8 D& gdisp(s);2 `$ O1 m. h$ ^6 a4 Z# I
% O3 d  z1 B. e9 ?; j: i- {% l+ t! X
global m n NewPop children1 children2 VarNum
9 d% t$ T3 ^/ f3 p* G  M! C1 e9 g' b* d  _' D( y: I
bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);( T9 u2 P0 @+ {
precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度* X( V# K4 |7 F8 c. c
bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
: z1 Q: N% c8 D[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群
" R2 {7 q  q; n# E$ J2 l# Z[m,n]=size(Pop);
; \% t+ v5 I0 L; x( ~NewPop=zeros(m,n);
. @- E, p$ h' x" Xchildren1=zeros(1,n);
1 F+ H0 ^' n. uchildren2=zeros(1,n);
4 Q* @& h2 U0 L! K4 l/ gpm0=pMutation;. c/ y. ?% t. L$ g7 c- c+ K" b9 a4 n
BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace$ |1 v/ Z9 I# v7 |
Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
/ ~- e/ n4 K4 z( A0 Pi=1;
( G! p  @- O. X, iwhile i<=eranum
+ ~1 d, G( H0 `    for j=1:m! c) K2 A4 I$ {) C- r) K, a
        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度
3 F* b( q' C3 @8 R/ y; O. `    end% |) V1 s$ J8 ]) ~: b
    [MaxValue,Index]=max(value);- i; s  [8 A% x* S0 L
    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);
* ]0 s" I. q1 a2 @* q1 g    Trace(i,1)=MaxValue;7 }) U& J$ p$ m1 J" R) b$ b
    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);2 x/ L( X' T( q# L8 W/ M) X
    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择
: L- X! t7 o8 ^' P4 `! }[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));( X5 e4 x0 ]' `. ^% ]
%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率
7 i7 l2 z1 I/ R    %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)  k( V; d- J7 V/ H0 X
    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
6 s* n4 E/ Z: I' Z3 ]6 p2 `    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
  G$ O$ c: e, X1 ~" ~6 J! N    Pop=InversionPop;%更新8 e1 f! V- d+ k9 X5 |+ e) ^
pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); , I7 w* m' v5 E# T  l. `+ h
%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率% }  o4 m+ I5 Q* E* S
    p(i)=pMutation;
0 L  X# |. [) M; _    i=i+1;0 E% S# ]( Z/ m' L& E4 q; T
end
( G/ z; h+ E5 r% B" X0 ^t=1:eranum;% A# C7 w4 j& ~2 S( c+ O, U6 l
plot(t,Trace(:,1)');( B4 _6 ?+ n3 K: D, ~1 A, z! d
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)');
5 [' D7 w2 o1 }( y) W[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
. R6 j9 ]6 h! ]) E$ N5 r+ K5 S$ B  FX=Trace(I,(2:length(bits)+1));
' \  t" o& k% \hold on;  plot(I,MaxFval,'*');+ r+ O2 K% `+ A6 r$ x9 H! `: c
text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
9 B1 N2 T2 ^" i" B" S: v7 Vstr1=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,:)));
7 H) B8 T9 n4 @: B3 N! zdisp(str1);
* q" |! C1 c1 b2 I! x%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程* o: D, ~. @: f1 ^/ B) g
T2=clock;
& z' r6 g! J9 M2 Kelapsed_time=T2-T1;
0 Z# E$ c8 i$ Qif elapsed_time(6)<0
3 R6 R3 z% y" b# e3 z2 B    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
) O8 b: j) v6 m. _7 h' gend
6 Z# @0 D' x- P$ ?) y  @if elapsed_time(5)<0
3 Z3 X( F# c1 s' y) c) C, k* ~( x    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;
9 ]8 X) X& h7 mend  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦
; s; i3 D" M9 S7 tstr2=sprintf('程序运行耗时 %d 小时 %d 分钟 %.4f 秒',elapsed_time(4),elapsed_time(5),elapsed_time(6));$ J0 a% {5 W# q  s6 m
disp(str2);1 m+ d  l  y! Z9 @/ S9 e
+ {. ~3 P) S" m/ m5 l, q

5 D  H& U3 ^3 o  i%初始化种群
( o( q$ P5 q+ c( f9 ^; M; ^%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
; W; d( r  B& _. N' Wfunction [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)
" o/ O8 F% }+ X! m% olen=sum(bits);1 j5 x0 ?- H. N  H  V' V, C+ C
initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
: f/ J6 [2 \, v" ]3 }6 K% z3 E% o8 Efor i=2:popsize-1
; n  u* @' c# @8 @; y    pop=round(rand(1,len));
  Y8 b* ?  Y( C    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);# c' C+ N" \0 B- e  c5 Z
    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
4 X; F" U! P! u3 }3 b( C5 ?    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)+ c- M9 @" M, D- V3 p$ R
    initpop(i,:)=pop(1:end-1);4 Y' K( o3 e+ Y8 g7 N
end
1 M; G/ s) @6 D' k/ uinitpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual$ s+ M2 `  X. Z; L
%解码
' N# J8 }4 h/ v/ b: G" F* |
: v+ L  O+ |! }function [fval] = b2f(bval,bounds,bits), J1 k& s0 ?5 m! C) G; j# v
% fval   - 表征各变量的十进制数. _, R) h; }/ [  C& T7 ~6 x9 \
% bval   - 表征各变量的二进制编码串3 c5 D  ]. m. F9 @  Z( {
% bounds - 各变量的取值范围
# g. z8 r* \& l# v5 c$ B1 H% bits   - 各变量的二进制编码长度- e: W' k6 \9 z- W: q. V" J8 I" o
scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
7 ^  K  [6 a4 P+ U; ?" c3 jnumV=size(bounds,1);  O0 D# h# C+ W4 }2 @% ]; z( P
cs=[0 cumsum(bits)]; 4 O' o' ]$ s+ o! P& M9 v# P% t$ n
for i=1:numV& p/ ?) B. y& i/ Y3 T
  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));' K0 S& E) O7 j9 R$ C6 u
  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);% z$ E  x6 s) u# R, P: _
end6 \# Z% L' e6 D$ D, S
%选择操作7 B& @& e3 V3 J& Y7 f) p
%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
1 \, x0 e  G7 ]; v! G%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:# }. o! t( z3 _# z
%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1: E* Y8 F0 L  t9 S
) r) o. s( F9 |# Q0 I. P  u
function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)) w# O& L) P( [( G0 w  L# w7 y
global m n8 C) K& a+ @9 `8 s; y. k& T
selectpop=zeros(m,n);
" h* i* e1 h7 i( Qfit=zeros(m,1);4 \$ w* \/ y5 |3 c
for i=1:m+ ]7 h* n) y) X1 z! ?/ Z
    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据! I) |# d& Q8 z# L. m5 y
end# O, \# Q: K% G- c. _) n$ |. K- g
selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
# y# D+ C! P2 ^; Lq=max(selectprob);%选择最优的概率8 C* P" M2 i5 Q$ t1 i
x=zeros(m,2);
5 Q3 g& x9 @% Q* h: G* M' A( Hx(:,1)=[m:-1:1]';+ p+ P! ^0 X3 n3 J; B& s4 e/ R
[y x(:,2)]=sort(selectprob);' @6 f/ U3 W$ \& J
r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
5 T& c0 o" n6 P' s; z9 Wnewfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率3 Z, v; |: ~7 ?2 N5 L2 s
newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
4 r9 y; n" p2 \4 DrNums=sort(rand(m,1));7 _. I* d) I1 {" H* i
fitIn=1;newIn=1;& Q+ F9 e) B' }9 g
while newIn<=m
9 T" j  d+ b* l) x7 G+ {    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)5 V! u+ R2 ], y) M. l9 `
        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);" t; ]- l$ V/ |+ g
        newIn=newIn+1;
9 r2 |" J- k8 w2 _7 `    else2 |5 I7 Z- W# e' L7 t
        fitIn=fitIn+1;
: M8 @2 r: h6 i    end6 M+ q- t7 t. a4 k( v' W
end
  }2 P% T. p" o$ y%交叉操作
0 x+ f# n; T& Mfunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
+ X8 u1 Z' F& ~& C% ~" J%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率4 Y  i+ e* X  i% ^% F8 [  P' M2 V
global m n NewPop
0 F5 j- D7 W5 T' J& C" q' Br=rand(1,m);
+ Z7 C* @: U" m* I, J/ Ky1=find(r<pCross);
* X& ~, P5 ~3 e: F! _+ g& jy2=find(r>=pCross);" p- e- L1 c9 X) ?) b3 F% @
len=length(y1);) O$ b$ U" P& u" {- s
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
3 Q9 e: h) Q- ~4 _    y2(length(y2)+1)=y1(len);% \) e3 N, q; _
    y1(len)=[];
8 B* ]( }1 U9 \* Aend
3 e1 w/ R! @' V$ \3 [# S$ ?if length(y1)>=2
' M" w# Q0 |* t; j. H: a; v  O8 }3 u   for i=0:2:length(y1)-2
8 `+ L, d2 N, Q) \       if opts==0
+ `0 }* Y3 |2 P. U) x; F4 E           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
& H4 f( `- }* U7 x: N       else
  j1 C! i9 X  Y) [/ v6 z           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));- E, o+ n0 G( S% Q) M
       end# d, M' G( o; O& T8 S
   end     % K& E# _/ L3 k7 Y  |, }
end. ^  ?0 f5 c6 l& v4 f" O
NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
  A' t( z: O. @  v/ |2 A
2 I. d8 F! J. f( T%采用均匀交叉 5 a9 z- t9 \* f( R6 X: G& }
function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)7 |. X" H! b4 p8 {

- c2 l2 @, D% p5 O+ O+ B" nglobal n children1 children2
, _; P$ |7 P( @! Fhidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
1 g4 I4 {1 f1 ~# Wcrossposition=find(hidecode==1);
4 J0 K9 i% f5 N( |holdposition=find(hidecode==0);( ^; j5 b2 D( ^5 g7 }1 k) X; _. `
children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
. j: m, F" p8 k) dchildren1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因/ W+ }8 q6 A) Z" M" s3 m+ q6 g7 h) o
children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因8 T3 }' L/ J5 S; v' [8 x
children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因0 W% I# `4 ?, z' Z7 o* A# W: W

( _8 `0 n8 d* W6 W( a( Q%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
- R) v" q0 b; i3 E3 ~1 |1 H# S1 q9 T( k0 O% Z$ [6 x
function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
7 Z4 n% J! j" I4 F+ Q! W- M- q8 _& q9 r4 ~1 o# X
global n Children1 Children2 VarNum9 k, ^* ^# J2 j- D
Children1=Parent1;
. T. I; [- ^0 w; i% OChildren2=Parent2;
) i1 z; u" p+ X& g, w. h2 gPoints=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));$ D! \( f9 \7 f$ l, h: k
for i=1:VarNum
! O6 ~0 ?; |& w0 t( _% k' x    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));: @% n/ `; B) I  f) r
    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
- Z5 D2 G9 F5 }* Eend
7 j* E: {+ s8 M' C; {" ?* x
/ Z) h4 p* X/ F9 Q% A: P* O%变异操作+ U6 g! a5 u' T8 U  E# v3 K5 q, g
function [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
3 _. K% c7 h8 _( {8 O+ s
+ z" K$ ^2 m/ b4 M0 uglobal m n NewPop2 r5 [% B3 ~5 C! \. n$ @
r=rand(1,m);$ H' @) M' D* J. L* M4 ^
position=find(r<=pMutation);
* f1 z& b* x  X$ j- Y* rlen=length(position);
0 n* \- v: a2 X; e* cif len>=19 K: W7 s  R; F1 c5 Q/ b* p
   for i=1:len
3 Y' _: g! t0 J0 V, W       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点: b$ r& a4 K! L$ y& X
       for j=1:length(k)
" p3 h: O: m# @- Q  {           if OldPop(position(i),k(j))==1
7 L% W2 w4 q' j. n, |0 p              OldPop(position(i),k(j))=0;
4 @( n: a. B) Z& @. p           else7 o1 \, R( I1 a/ @. U! s
              OldPop(position(i),k(j))=1;0 U$ H# m8 Z9 s( a  X
           end  s2 \0 ]4 q  p# o
       end3 I/ F0 O) e6 V
   end
3 ~- L9 w$ _: J* @end
5 `5 @% ?- w( t' T. H! V5 \NewPop=OldPop;
, G1 h# |6 L9 q3 D
2 q" m+ z& U* L' n  U%倒位操作
: Q; m  K+ U9 @' D. S" R; u% a3 k; A7 F7 Y
function [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)  L# f4 \" ]5 F' x( f! T* _6 R: U* e9 Y& }
: ?- F$ G0 V2 U: R) t4 Q3 {2 x
global m n NewPop* d% ~. p. B: b( D  K
NewPop=OldPop;
9 K% ~, ]8 u" U+ g9 x  @9 ^r=rand(1,m);, N7 V+ R( m! m* I
PopIn=find(r<=pInversion);( Z' p, ~. z" g' d, v
len=length(PopIn);
0 z, D" g" x' pif len>=1/ L( c0 ~3 P- A7 @0 m+ L9 ~
    for i=1:len8 `" I8 v2 R3 c1 p) R3 @
        d=sort(unidrnd(n,1,2));) N, T* v% M, |4 _
        if d(1)~=1&d(2)~=n
, a4 [$ T% K) h( u; e1 j3 L           NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
$ }$ N1 ~  y$ @/ M: p           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));+ R! g9 c6 Z8 j/ G6 ?0 e5 ^2 \. i
           NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
8 K) ]$ P+ I% p2 v, t" \       end
/ U6 k" [8 H1 `2 Q6 F$ H! |/ X   end( n- v% E7 @" b
end
3 f: c; {! E3 e2 ~% K$ E9 o) }' [; P  M$ n( B
七 径向基神经网络训练程序2 j, `8 K- \, R. v( ^& ~

$ D' M8 |; z) {8 j6 ~clear all;
# Y; }$ f7 a8 W  j8 v6 |0 jclc;6 I" T% F' K# t4 i
%newrb 建立一个径向基函数神经网络
% K; _4 B0 e3 |( ~p=0:0.1:1; %输入矢量
& D& [/ }6 y+ B- B# e/ `( ot=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量
6 b9 @* E$ c* M: Z* T' I& }goal=0.01; %误差
6 O, K$ W) f/ W/ b9 n1 ]  E. G! `/ Csp=1; %扩展常数7 j: ^9 g" A8 @) n. v* e
mn=100;%神经元的最多个数- q! }0 z  V: O* d
df=1; %训练过程的显示频率- X. A  c# F' b; E
[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络
# W6 R/ G* k& _/ E% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络. c$ u7 b$ ~7 ?! r7 A8 o( J
%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形' T" z1 k2 H. J) T: u9 T# U; \; j5 J
A=sim(net,p);
9 q* z+ f5 s/ q" |E=t-A;# ^) ]! V% K7 v( ~( B- F' Q6 o* ^
sse=sse(E);* Y6 e& [6 z4 ]% {1 U
figure;
" d! L' V% q9 P! x7 v, H- Hplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');% N0 o; O3 z7 ^% h: K0 E
legend('输入数据曲线','训练输出曲线');* M  }+ a. M  h# N/ \0 U
echo off 3 w9 |+ a7 u5 Q* g; d

! Q5 N  ]/ U, h说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
+ S/ Q  n* H2 f8 L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,4 I( ?: C1 j( V8 _0 b! a* }
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!- W# I- Y9 G) u1 h  c6 F
/ m: v. f* @9 g+ o0 v* |/ s

% Z: l4 J6 w+ Y, z& U训练结果显示:* w! \4 ~! B9 f1 y1 T: i5 P5 |  a
NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973! F# c/ K- S$ I
NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.871393 R# z0 }. m+ r9 W- R% c$ {
NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176: y: N' G: t6 B/ @) S3 I
NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.48753 z) U/ u& Y( O& P" m. S4 Y3 K
NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
' z& F7 [3 e2 j* ~NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.517850 }* N' C' U) o' y" \
NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259, t- n. r/ M4 G& c/ n$ _
NEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518& T: V1 y9 T  {' P+ k: T+ B
NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.3415192 f7 W2 }; ?  m/ y- |$ ~. _; S
NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832
$ ^7 n6 @$ V- ^& ]
+ H2 G* L: p. ^) m八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件% `- f" u7 [; n, f+ g: R; b6 }
说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地
& B5 S3 L5 Z, l  C9 k要求修改程序,删除不同后缀类型的文件!
7 M/ Z$ i7 V& F; l  F; kfunction delete_asv(bpath)
# U7 Y/ m$ j/ W4 m%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current" r8 U; {4 r' L" q1 G3 P
%directory and will delete all the file with asv ' G- V% G; `5 i% i( [- |
% Example:: u4 B2 \- W4 g; n- d! n* P  X
%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
; Z( ^* j/ \0 ^2 }7 j%    delete_asv will delete all the file with .asv.
/ P; |2 T0 Y8 Q5 b' n8 }6 l. ~/ D$ B: D: L: D
if nargin < 1
$ f: l1 S5 v: i: }  Z/ F%list all the asv file in the current directory
' p: ^5 A! ]2 Q* K" a8 r! \" J! C    files=dir('*.asv');
; Y, O: g' }* |9 J" f' pelse
7 D$ e: h* ?& U& p% find the exact file in the path of bpath
. ~; x1 M) b& X    [pathstr,name] = fileparts(bpath);1 B1 h7 A6 J% i, L  f( @, Z
    if exist(bpath,'dir')
- m& c! K5 I7 U% w/ H4 r; X        name = [name '\*'];
8 f: ]3 D- l- S% }    end
+ J( q9 `! }/ a8 ?1 H    ext = '.asv';
5 S8 P4 a3 [6 @6 @6 l    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));, M6 B+ s5 z% R; W7 z. j- \. K4 u' q
end
0 P' y# @$ X- ^& l' M
8 j  x9 l5 F7 J# X1 R: o9 h/ Gif ~isempty(files)  I; `1 [8 g% ~4 V# d6 m
    for i=1:size(files,1)6 V! }' n! a. n6 p# Y- K! |
        title=files(i).name;% Y$ ^% f" l( P0 X2 l- @
        delete(title);. z  U! @! A$ ^% P/ {/ T" D( d* l4 |
    end7 I. U+ g+ f9 R5 r% L5 G8 X1 E
end
, e# l: `7 W1 G) {6 ~" o
7 r, L2 c' Z" u) u+ E) l6 k6 I% i4 y/ g
同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!; Z4 I5 j: M, i

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 1 x6 m& @, E5 d+ t. h
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

. j# s( L4 L: Y  E( x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。。。。。~~~
* [7 ~* `! C: F8 a/ D
作者: sysusym94    时间: 2015-2-9 17:01
!!!!!!
4 z* Y5 Q; j' O! J/ |) b/ K9 n赞赞赞
8 |8 R" _7 w* W* W* K
作者: 书成    时间: 2015-7-11 20:34
O(∩_∩)O哈!; a; S. t' N9 S5 ~' a

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

# e1 X- D% U' I( J4 y谢谢了~~* |) r1 d' d! c  L& m/ z- O/ Y( t9 I

作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:32
赞 楼主好人 赞
% z! {0 V7 F1 U% W5 r6 k
作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:33
赞 楼主好人 赞. R5 n: W; x4 T3 k# u

作者: 晓风如醉    时间: 2016-1-26 21:55
多谢楼主!!!!4 q! v+ N1 f0 K7 q

作者: 2027507950    时间: 2018-1-25 19:43
哇,非常感谢分享
& l: s5 `# L$ ?" \, ~
作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
6666666666666666666666666( d; l; J4 u! {! D

作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
顶顶顶顶9 ~  `6 m# C& R) D





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