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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& s- T: G7 c' `9 P& r
1. predict_fun.m为主程序;
# u9 a" D# U' A. o4 _4 w2 N2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序) a  R2 {# T( R

; I0 `; S3 c. a# I0 T5 H' G( \! Dfunction ima_pre=predict_fun(b,step)! D* W2 J4 b! E& o: F0 F' W. A
% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m7 {5 J  H' ~; z* `% ?! H
% input parameters:8 t, g, [( m5 h
% b-------the training data (vector);
5 G+ H: [) G% T- f: J: [9 I% step----number of prediction data;5 g: E7 j8 ?* h
% output parameters:
" K2 u/ D8 {4 p, K7 {( F% ima_pre---the prediction data(vector);
; G; W7 ]4 i0 |9 K7 U, yold_b=b;& k5 N9 N2 Z" x- ^7 M
mean_b=sum(old_b)/length(old_b);" }- z$ ^; _" P& z2 j
std_b=std(old_b);0 h. q; r% j6 h) z5 u" Y1 V* e7 g
old_b=(old_b-mean_b)/std_b;
( H8 B, @& I+ `& r4 B) x$ N# |[f,x]=timeseries(old_b);0 g' t$ ~0 t9 u! t3 B/ F+ ?
old_f2=serie**pan(old_b,step);6 o: q. G$ k, |: i) A* w3 H
% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
  x1 P$ D* d( m4 |R=corrcoef(f);
3 a3 i  \: K! V1 s$ G. S6 t[eigvector eigroot]=eig(R);" d5 s# r8 P9 ]% u# z7 x
eigroot=diag(eigroot);
( G, b$ H; W  E9 q0 h/ e" e# aa=eigroot(end:-1:1);
8 f" `" r& I% t# B8 Q# a$ @vector=eigvector(:,end:-1:1);
: j) [5 U* I9 m# s* hDevote=a./sum(a);, h1 J6 z& v4 w- Q# `
Devotem=cumsum(Devote);
' t5 \" \9 f1 ]' [4 Lm=find(Devotem>=0.995);
( q( }6 O: W+ f1 i, Jm=m(1);
% n! D* ?* u$ {( j( iV1=f*eigvector';
6 E1 T1 C: }$ I: x1 s- s' y9 tV=V1(:,1:m);/ a. d1 X; r% X
% old_b=old_b;
, }& I$ `' ]% w6 o/ M& C5 k; N7 w, ]( Mold_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;1 Z% d9 k. F- w# u7 r# f4 ~% B
eigvector=eigvector(1:m,1:m);& }/ y# R- n* K( A
fai=eigvector*old_fai;
( c# L/ ?; Q0 r; hf2=old_f2(:,1:m);
8 z8 E5 W% F6 q" D% y+ \! u' Y0 \predictvalue=f2*fai;) a  m1 L7 ?% P7 G
ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;8 |, Y" p# ]! ]. s
' c0 F, c! l; T; P' h
1.子函数: timeseries.m . P* e9 {- `0 H+ d* f
% timeseries program%
+ O4 i/ F1 t( Y) R# j% this program is used to generate mean value matrix f;/ S* ]1 s8 U, b$ D% O+ k0 }  d
function [f,x]=timeseries(data)
$ S/ i; D$ y8 D8 Z% data--------the input sequence (vector);
& [6 y( W% a" h' D% f------mean value matrix f;0 @" W; x+ z8 x6 d) N
n=length(data);
+ m/ m3 q, Q* c0 h1 Y. l  e- wfor L=1:n/2+ _3 a  |! `4 A. L" Y- @
    nL=floor(n/L);1 _9 a  D) N, J) H# m! P
    for i=1:L
! F, l# K( s' R# U; r0 }! B        sum=0;
! N  o( S4 f8 t) O9 {* Q  h7 q        for j=1:nL
6 _+ E, Q5 r$ l# V% N           sum=sum+data(i+(j-1)*L);/ ?$ @# m- b- D3 f4 G; L1 x
       end; O+ [" [4 u0 U, w/ M* H" [
       x{L,i}=sum/nL;
% u& l8 b' I4 j$ ~# E+ r# S   end5 }/ A* L0 w* ~+ K0 N8 v  E( j% p/ m
end
0 b8 e' N6 v1 z" AL=n/2;
/ \% u  x: ^8 f6 R( Y8 qf=zeros(n,L);
+ I# g" U3 b' z  _8 _for i=1:L1 u- e" Y; u# u  G  m1 v2 h
    rep=floor(n/i);0 e2 z* O0 U8 Y" A
    res=mod(n,i);
' i9 R- Y. w$ S; W" ~    b=[x{i,1:i}];b=b';
6 \6 X' I# D$ s    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
) Q; u, m1 i# H7 J    if res~=0( B# R- j3 h7 j, g8 q
        c=rep*i+1:n;' Y0 X2 n+ l% l/ `
        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
# [  a1 g, V! H$ _    end
8 I0 |- ]0 ]8 z) [end0 M+ ~9 K" _/ \% \6 g! t3 ?, T
' W: Y* a+ [$ D( D. V$ t
% serie**pan.m6 r( C' C3 E: e+ X2 [% F
% the program is used to generate the prediction matrix f;
: s) r$ [" H/ K4 Q* i3 Lfunction f=serie**pan(data,step);4 R2 P! |, K0 m- m. B
%data---- the input sequence (vector)
% o7 V5 f- [3 m8 O& B$ g" d; L; z% setp---- the prediction number;
6 v- }' J! [+ f4 j5 Yn=length(data);
) T) l2 M3 W2 B5 a0 ~- Ifor L=1:n/2
5 a* Y% x  g. a, t' ^: Q    nL=floor(n/L);+ d: d7 {4 Q( x) K5 n5 V$ F
    for i=1:L
: _) i2 R' F9 t7 }6 E( ]8 N) o        sum=0;
$ M2 m7 e+ F7 T* A        for j=1:nL
4 Y8 ~+ A# }6 e5 z% ]) T           sum=sum+data(i+(j-1)*L);& m" K0 C% g6 r( B
       end
' i0 C2 {6 y8 ?% X- v5 i2 A/ I0 N       x{L,i}=sum/nL;
* r: n, s: J# Z) ^: k0 }7 |8 [/ ~   end
. u" W: H3 r7 }6 k8 Xend
% |( h5 S9 A- U/ Y! A7 BL=n/2;
! n# Z  z8 R; X2 uf=zeros(n+step,L);
  [! c( m' ]+ |1 rfor i=1:L
1 E! A: L$ U8 P7 d    rep=floor((n+step)/i);/ g/ j! _' q7 M" Q1 |- o1 }0 W
    res=mod(n+step,i);' k! q" v0 s0 W- ?9 w0 r. L9 C$ g
    b=[x{i,1:i}];b=b';; S; I9 w$ S+ B
    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
& k4 Z; I1 J0 p$ s" H, x    if res~=0
8 r8 D2 p5 O* j% K1 [        c=rep*i+1:n+step;' Q5 @# w5 N% A5 E
        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));' O% F5 e% [( |# p* n
    end
1 T( D. ~; \& F* X) H0 ]' Tend" b' [" S/ z: b) B1 u
. O$ x; K: x# t8 s8 t' v
二 最短路Dijkstra算法9 S8 w8 V' t/ L$ f* E. i$ I
% dijkstra algorithm code program%
; t/ M5 `' R% j9 G$ l% the shortest path length algorithm
) g! a( s( ], X! {( Kfunction [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint): j( K. J. s& g' s
% Input parameters:9 f0 w; w3 R7 d3 g! N, m
% Input_weight-------the input node weight!7 g! U7 g. ^% ^# [
% start--------the start node number;
) b' `  u& v3 e, J% endpoint------the end node number;
7 P( N+ a5 n" _% Output parameters:
( N% Z  {3 f0 W, d; ^% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
' ?8 P# T1 r& c7 Q) I! m5 \5 O% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
3 E) l* Y/ X) A; X2 I% z& U% start node to end node.
2 j! T, ?' ]3 O8 @* M[row,col]=size(Input_weight);
; C: X7 S  q  T! ?- d) ^6 A% w4 _5 q" y6 i1 [; d; \
%input detection0 N3 s" D5 K8 V% G8 {) v7 `, |
if row~=col# p$ U4 q6 E" P8 l+ C
    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );% G! d/ }; l$ c" Y2 R' l
end' @7 v/ J* M: @
if endpoint>row
8 y. [: E! a, G- M/ ?    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');4 H. p3 Y, \/ A7 v: S! x. K
end
& |* K, s" E; e" S0 k! `9 B5 N
" `* |) N5 w2 E$ s%initialization) F6 B! k* c, @: x6 I6 i5 C1 H
s_path=[start];
5 ]; J6 `0 W) m# w9 N* Odistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
. S7 |& {! y  {: R; Q! jflag(start)=start;temp=start;
9 U! ^8 n; |! B# W! a/ t5 K0 y% x( E4 I' X* f
while length(s_path)<row
0 t# e* I( `: V  a$ G1 n4 T    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);4 a2 z( h- {" f9 M  s3 [# m4 p
    for i=1:length(pos)
7 F7 I# B( n0 h3 v        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
: g* }% x' u- O- t8 d, k8 v(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
% m5 J) T1 Q5 u5 P: ?" t3 W            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
% R/ A5 S0 p+ b# [+ b            flag(pos(i))=temp;
; o/ r3 {, I# y8 ]" {: [7 T( {. z        end
4 E& n7 n2 B( z- m2 ~/ c0 N+ C    end
: ~# l. g: Y6 T( E4 i( W. D. x    k=inf;
0 {. d6 ~! i$ T5 U/ J. r; \* h    for i=1:row/ B' k7 b" k( i: Q% _+ p
        if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))% A* v- E9 ?+ q( A
            k=distance(i);
% Q: [4 J, _" P% E            temp_2=i;
7 t5 p; }* K$ g8 f8 y        end
: g! E5 e/ X, U5 P    end' f2 V. r& \) r
    s_path=[s_path,temp_2];4 J; ]1 ~+ v, N9 b+ b3 j9 j
    temp=temp_2;
5 x  D- T0 j! U/ v9 {4 G2 R# e, fend
$ s7 c6 L: k+ `9 u& g  Z) t( w' ~1 N+ a2 s5 R* D+ A. a
%output the result2 ?* P8 X' ?9 F6 K3 ?2 z
path(1)=endpoint;
& O* p; p$ z) f' Q# N) V* E+ xi=1;
; g. E/ G; O( }2 X. A4 R  bwhile path(i)~=start
2 D0 y" n  d; C2 h' L; U    path(i+1)=flag(path(i));
" [  D3 W+ E; S0 T    i=i+1;8 \) W, y& B. b3 C# o1 \
end9 b. f8 Y4 q! {0 Z6 [* E
path(i)=start;6 G1 S! \, \* Y
path=path(end:-1:1);  b' f; B8 _! X& p9 n
short_distance=distance(endpoint);) S; w+ g3 K9 g5 W; }
三 绘制差分方程的映射分叉图
' }0 |4 t5 i0 [$ I! z# H3 T, {+ F" ^- s# k
function fork1(a); # [( J  [. B. t3 |/ {3 h% G
0 ^: }, K3 ]3 z
% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图( m. J2 v- J; d, o! ?( V4 V
% Example:
/ j6 Z3 I" C( _%     fork1([0,2]);  5 Q+ x* m  O; ]$ Q, _. Z; F
N=300;  % 取样点数
3 D9 [  L2 R* W& p6 h; iA=linspace(a(1),a(2),N);
' d1 ~" i  s' @( y  ?starx=0.9; ( X2 w& X$ N3 K
Z=[];& j! i1 ~) q% H; `0 r
h=waitbar(0,'please wait');m=1;; O. {' H0 ~7 Y& q2 q9 W( G: L
for ap=A; & Z: q8 S/ [7 ]3 p/ y7 e8 ?
   x=starx;
. U* D, M4 L8 F, q$ R$ _   for k=1:50;   o* Q' w9 D2 {! \" y( j
         x=1-ap*x^2; * u, {3 C+ o, p8 Z% B2 U
   end + E- K6 w& w0 r1 J( O# t  B- l% L
   for k=1:201; 1 ~1 @+ ]/ m5 ]7 l4 I
       x=1-ap*x^2; ( _# R% Q0 _7 m( z
       Z=[Z,ap-x*i]; 5 f+ b4 B7 G( a. G5 G! g8 d$ |
   end   N7 z2 p% g) ]- _) J
   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);' ?1 \) S0 v  U; @  a3 D
   m=m+1;8 P9 v- I/ A$ L3 s' o- C0 u1 P
end + m2 [( M& a. \2 o" E5 o! b
delete(h);
6 X$ @! W& @8 o1 r7 l* `( r/ qplot(Z,'.','markersize',2) 3 ^! s) a( d# u7 Q, }6 q1 d
xlim(a);
' Q* B. W& h- S: @4 s$ S: I1 ^
' U7 Y$ O9 @1 }1 n四 最短路算法------floyd算法
( _5 `- h! V1 {6 d2 c. cfunction ShortPath_floyd(w,start,terminal) 7 G& H& i) r9 X1 e& z: b
%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;9 u- D" Q2 f7 P  E9 _9 `6 o# P' w
%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];6 V1 s8 M  g% V' i8 B. w
%start-----the start node;  I3 P$ `8 `5 [
%terminal--------the end node;    . D& ~6 T- |' v+ G" E
n=size(w,1);
+ w7 f+ H* e  I0 D[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序  H7 N' q- K9 n( q- z) j

" ^* o  T  ]3 S* U# ^" i%找出任意两点之间的最短路径,并输出
5 O( P' A( H2 ^for i=1:n& R' a1 k4 r# `( w4 Y
    for j=1:n3 _+ {% o% R# u. n% b  g
        Min_path(i,j).distance=D(i,j);% f$ e) h! L/ [
        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance% |5 {* M+ m/ v% X" B4 @. t
        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path. \% F6 K+ @3 {; D) C* S# Y5 l
        Min_path(i,j).path(1)=i;3 d+ B/ z7 c' }+ F7 S  k3 n
        k=1;5 {/ O# n% U2 t% B2 I& h
        while Min_path(i,j).path(k)~=j" ]: f; \+ I8 c& K1 m
            k=k+1;3 A3 U# ?: r" F8 [
            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);0 s2 ~0 q  S5 Z% g
        end
7 D) c5 p  B  x3 e0 P6 Z+ @) q$ l3 O    end
" ?1 b+ e! V( _8 t; S  @3 jend
+ B/ z: l) g: X$ Qs=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');
, W' J, [! ^) k8 w9 G$ n2 adisp(s);
: t2 p* O" j: a2 `7 `) a6 k) ifor i=1:n
% n' Y+ z2 X5 {% y! r9 B) s    for j=1:n+ c$ K! v' `: K& I- f
        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...' T* B; e* E" q$ ~7 Y6 t$ P
            ,i,j,Min_path(i,j).distance);
( a; H8 A5 v0 I" v# x3 N        disp(s);
. g! o, r8 z* j        disp(Min_path(i,j).path);9 A- T" g  u3 M8 X( x
    end) ?% X3 K! e9 N/ U0 Y9 ^
end. G' {' P9 C  H( ]- B- b% R+ m  R! u

2 I: ^9 k/ I, ^( R7 x# K%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
# m8 d3 o! t0 F% istr1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...  A1 {5 h: b7 H# M
    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
) p& a- I" B( Z* x! q  v/ mdisp(str1);
" x2 k) k& H# k  ~' f& Wdisp(Min_path(start,terminal).path);
. R  z1 P0 I1 S; Z8 e! y+ v- K$ {, E8 o- _( r2 u2 ]3 \
%Foldy's Algorithm 算法程序
  U3 f) {+ C0 I- a6 U9 q' K" y0 Wfunction [D,path]=floyd1(a)
) E; m) J8 [+ Yn=size(a,1);) A& w' y5 r. m( r" c& V
D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
% X; w% T* m9 X' Zfor i=1:n* |: L" i3 P9 g1 d+ Z- D+ ~& a; _1 k! J
   for j=1:n: o" e& N" m8 {
      if D(i,j)~=inf% H0 I$ Q0 u* X3 a2 g9 b
         path(i,j)=j;%j是i的后点: A1 _$ r( D9 x- m3 t
     end- t$ ^) s. V8 E
   end
# p$ e, p6 h# Cend
1 d1 `+ ~0 A& {3 U+ k9 h6 k%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
, ~+ n7 s0 ^8 m8 Kfor k=1:n
- G* h* R8 {1 i  X2 C7 ?   for i=1:n3 C6 h1 R0 }, T6 D
      for j=1:n; R4 O2 o4 J. k' `; g2 y
         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)2 q1 Q& W7 @! [
            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
3 }& L8 W: M/ k6 J3 I  [2 `' I            path(i,j)=path(i,k);%修改路径
( f7 y  o2 C* |4 R" b3 H/ F3 H        end
, u6 x/ ]# @& @0 W0 l! h      end* ^7 }- {8 C+ F0 `
   end
8 L  I7 _' f/ v: h! A9 ?* d8 Kend
6 ~; G; C1 g" J9 |
% }: h3 J7 L( u3 [; r五 模拟退火算法源程序
, E9 n  u- a; T6 F7 b+ p' e% Q- yfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
) @- h; v. [, F) ~function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)
; _/ N) P# p7 I+ ?" ?, W%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 M: y1 y4 x) w/ |+ u; |1 p
%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...4 C, Q  @, |2 ^* s; O* i
%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...3 c% S" i" |/ Q: W
%                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;..." b4 ?4 E4 Z7 f$ o; D2 d8 e4 ?
%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...$ O0 ~. f7 a+ K2 n; Q1 F
%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
7 ?" y; @0 |( u$ Q7 Y0 H% n/ A: V# C
1 [; f2 r7 g9 C  U! _8 E* }6 J%T0=clock& z1 B' `7 M4 i
global path p2 D;
3 p& s9 e: P4 h4 m4 G  T$ ^[m,n]=size(CityPosition);
( _0 n+ {  L9 u; A- P%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些! d5 z- _5 b" C2 q* J3 V
TracePath=zeros(1e3,m);
* H: Z& Z' d, l$ D5 n0 B: |7 YDistance=inf*zeros(1,1e3);
8 @0 z0 k1 n5 Q2 W! j. q+ p8 {4 c/ W' b0 T
D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...
" o" ^& v1 x' D    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
( f: f$ V* b. l" _) H4 A) R3 A%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)" V8 x8 O% C' ?% u: e3 E
for i=1:pn
4 t6 R1 V% |$ O; D& X" x  T    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解. c7 ~& B$ k2 R/ g4 a* d; s
end
( }! G3 ?- V! m- l. N# vt=zeros(1,pn);0 Q: v- L% ?& N% _/ k1 h
p2=zeros(1,m);3 U, ]( o. V" {& Y

* ?7 D$ Q1 d7 Q& [9 w- z9 Giter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );" L/ r8 r! d- Q# _
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=' ) ;
1 R: S& e/ p0 a% x8 N( R%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- n( w/ Q; G' B/ W& X0 v  c! s  b
%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
! |& F4 n; y2 L0 d$ N5 h: `6 O" j%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) U/ T" K: s5 O" u4 k4 @- {5 t0 j
%会收到到比较好的效果
* p" Q2 Y  K+ c# s+ M
  {7 e" d9 l& ]9 i! o. v8 S# DT=1e5;& `4 c) O! p% L0 @$ I/ c
N=1;6 u+ x/ v% C7 k& E0 @
tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );
' p$ S& E/ V& K# C%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));. }. d3 }0 I6 {, A  ~, w4 W
while  T>=tau%&m_num<m_max         
. R$ m1 E  P& M       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器: v  c% `' L9 Y- a4 P
       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
! z& k$ H; |1 p+ @3 Q" I; H       %iter_max=100;  |5 F/ ^) Y! W8 h4 Q& K, V- h
       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
! J% Z4 t8 `8 h- |  _  Y       while m_num<m_max&iter_num<iter_max: K5 M, J/ s9 Z& `& m) J* a+ Y
        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
+ g6 `' C( y( ^  p& }$ ^3 r             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
2 |+ c, {5 f8 W8 p1 d/ s             for i=1:pn7 G* h& H) O8 S; ]; o
                 Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);
- X& x4 ^2 }% D  X; S6 M; F%计算一次行遍所有城市的总路程 5 p3 g/ f! a; D: Z: I
                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线4 }/ `- B+ j7 {1 W0 x
                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
+ t* I7 p+ v; R# U, K             end5 V5 d& g' n: S* u8 @
             %Len1
( R. I  A7 ]7 A0 S0 y: N; X" y9 V- s             %Len2
+ Y" a" J9 \% {! j" N. V* b; ^3 f             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand7 F9 X9 {" f7 W4 G
             R=rand(1,pn);
- a! [3 E0 C% d% d; N             %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
/ C1 C- r  U9 ~% N4 m             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)1 [. L7 q, |: A3 v) ^4 t
                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
# U$ m2 _. ^; {* z  D) K- g9 ~                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));
( Y# o3 Y" l0 a( \: Y9 s( b6 a                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);* T" ^' `0 ~" M6 g; c' p
                 %TempMinD
& [" p4 {( P) A6 |6 J) a                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
' E1 v# W# R* t" N                 Distance(N,: )=TempMinD;& e' J2 Z. I5 |% X0 y- y( v4 E, i
                 N=N+1;2 _( y& l2 ^* ]
                 %T=T*0.9
- ~7 D0 L: P6 |3 z6 D( r                 m_num=0;
4 p: X+ x* s* i' h; ]0 `             else8 R' e& W# M8 N: p8 J5 |
                 m_num=m_num+1;
  L5 ~7 e' ^( e* e' o3 @4 _0 k             end5 C* g0 H5 X. P3 b* U7 g
             iter_num=iter_num+1;
" d3 {- V' R4 E) Z5 e         end
. X$ J! e0 f3 e9 v1 e: ^, h' D' v         T=T*0.9* o0 r7 C" t( E; m0 `& l( R5 s7 C+ R
%m_num,iter_num,N
- U- N; f4 Q# C5 H& ^4 X8 Nend ' S7 L: {  T, X* H; T2 Y+ R' F
[MinD,Index]=min(Distance);* O7 f# N# x( {: z3 \8 i) q
BestPath=TracePath(Index,: );5 B- Z* l) e: ^8 B6 x" a
disp(MinD)0 h0 ^8 l/ x( E% {4 c
%T1=clock3 a3 E- _2 f) p; X
                                                                                                                                                                                                           
7 J  l0 d  b8 |9 w0 R3 s& c                                                                                                                              
0 Z8 O9 I$ M! Q( d6 j+ l- D%更新路线子程序                                                                                                                                               $ h3 t6 B! j+ S4 M9 ~
function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)& ]' c. f5 g! ~. ?& e$ n
global p2;
4 L4 M, I0 A+ o" Nwhile(1)
  r' O/ Y, Z, J9 e     R=unidrnd(CityNum,1,2);
3 H' P, m. A6 @2 f/ e3 v     if abs(R(1)-R(2))>1  j1 h* K+ P( y4 V/ \
         break;8 ~4 w. }% N$ r5 @
     end; j; ^5 u6 W1 h( l  `; [/ P5 Q
end
7 j6 _! Y0 u4 x8 w  O4 XR=unidrnd(CityNum,1,2);9 _9 f3 ]; s0 N
I=R(1);J=R(2);  T0 u" f! B/ x1 F# Z% C+ u) x9 M
%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));
! K9 @; F+ Y5 W+ J%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
# s8 x; |: c/ b! {" X7 kif I<J& Z1 G% Y8 W7 f7 a3 r7 j" k
   p2(1:I)=p1(1:I);3 P; h0 i9 }$ Z: Q3 b2 A8 B
   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
1 }7 b5 B# `# I   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
6 W8 K! C- I, _1 U! S  j) \2 Welse0 G. T* O; t& s3 \( T  u
   p2(1:J)=p1(1:J);& L4 \: R! W# k0 \3 q2 q
   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);9 S  d. D: \8 v+ b9 v) L
   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);3 [" [' {2 O8 K+ ]. ]
end. B% [3 w" |+ R( X
* w8 l: p% i3 ]" A+ o! c
六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
/ d9 N3 M( ^2 }% E   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!
9 w& C& c( b. u' B# P; u! G$ D! Y/ W  R: Y/ H
function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options). X2 t& Y$ M; w- O3 M4 w
% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
+ |4 v5 {% U* U& }/ X( T) m% Finds a  maximum of a function of several variables.* o  k& f% W3 ~6 L2 Y! L
% fmaxga solves problems of the form:  
" L4 ?! z% j# u# K( K$ v  {3 A%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            8 r5 ~0 r  P  j' C% G+ t7 R& G$ `
%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群& L) B( U, J$ k0 F" D6 O2 `% W' d
%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
% O, k# c% L; f%  FUN           - 目标函数4 y, y/ N; _0 _. \6 q
%  LB            - 自变量下限7 }+ }& u' l6 y; `: `* T
%  UB            - 自变量上限
4 X6 V" s/ ~9 C) D9 b* t) w%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)  q. X0 U1 [- a5 h+ _6 l& v1 f& e; F
%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)# l6 s1 Z; u% ]1 T
%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
& ?9 e+ j8 u5 [; K9 P: U%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
) ~0 n' J4 h% n# ~0 M8 q5 ^9 ^%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2). ]9 y! x" w+ y5 a  t8 J
%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
" N4 |; L  ^9 E+ d  |%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
! s( p+ X' D2 b- O) x4 E' @/ R%& x3 z" q0 Y: d6 ]/ ~* p
%  ------------------------------------------------------------------------  y) s2 X7 u3 j8 \6 x
) m) o+ C% O% G7 o. I0 o
T1=clock;
) M, l& V# P. P) L0 nif nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end; O' O7 s0 {$ i7 c; t2 O
if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end5 F- m; a# `+ L$ ^, L% \
if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end! ~1 c- Y! Y- n2 j0 `
if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end- W. Z+ g" t* u9 C% D  p
if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end8 b* V' v+ m$ b3 f' A% U" `$ q5 ?' ?
if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end  j3 |1 X$ Z+ I( p6 {1 D
if find((LB-UB)>0)% l& ^3 d6 g2 s' e( `, f/ [5 H  b
   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
- }/ H& ?8 R% ^8 R* dend8 Y# x( i; P& l" u- z- |" c$ q
s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));* r! x8 u2 g+ w+ M' u* V( Z
disp(s);  p) e- t8 f. V" ~
# E; S4 T/ D5 D- N1 x2 i; e' H
global m n NewPop children1 children2 VarNum9 Z6 a' q+ `2 N/ }" O+ a3 ]
; e7 @( }& I* Z4 z/ H$ K5 u
bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);
6 G$ I, k; V% n9 w& S' bprecision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度
2 p$ [& ~; a. a- xbits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间  ~# C; A) v2 x$ L# n
[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群2 F* c  g4 c' z$ Z2 p* Z! H% i
[m,n]=size(Pop);& z4 f- q1 F& m. R0 U
NewPop=zeros(m,n);
* R& N$ P7 X) |, e1 P: jchildren1=zeros(1,n);# |. N: ]1 z& |$ X8 s
children2=zeros(1,n);+ A4 l, m! f' I/ |9 r! S0 p9 k
pm0=pMutation;
  _% x5 m7 ]* l# ^BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace7 |1 R3 F. O- y* k- E& H2 P2 Q. B$ k
Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
" p3 u' r2 u: pi=1;
( z9 H& ?; y7 f$ C2 W$ C9 a% Twhile i<=eranum1 \* U2 n0 L, f2 \8 n! n9 a9 U. a
    for j=1:m" h$ @1 g  @, y) t6 G% J3 ]
        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度4 s" |0 d% ?, v0 |/ Q6 c, m8 g
    end$ t" X! k. u4 A; u: K) C
    [MaxValue,Index]=max(value);) a3 m5 F. X5 E8 r: k. a& \
    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);' f. M& R5 C  a3 q& p
    Trace(i,1)=MaxValue;1 F" Z9 [$ t- }+ ^) V0 l
    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);- S* c5 o) [' C4 D) `8 g, Y) h
    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择
5 K3 Z3 k! m; M/ l0 L[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
7 |' ~0 d6 T7 l1 @%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率
% D2 H8 M. o1 y# o% R% B% V    %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)  `3 j8 c; L" H7 p
    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
# f, k) K  B: V. ]3 R4 z; q    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位! P% d8 P' X6 }8 a# q8 l
    Pop=InversionPop;%更新
8 E, N7 R; F1 p) J6 LpMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); 8 L1 p; L$ }7 A9 B9 O, e
%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率
9 h$ m) H1 j4 F6 v- _5 Y    p(i)=pMutation;$ g" p; w# m  G8 D8 t2 H
    i=i+1;
9 l+ V2 Y+ F0 Z7 u% U3 ~* D: S7 send, }' C9 H" c6 c" l9 _  b* @* b: t
t=1:eranum;9 n- \) ]. U1 j2 Z2 N. V% I
plot(t,Trace(:,1)');
$ |4 s& p. z8 |2 K. x6 ?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)');) _0 ~* ^/ k+ f; n' {
[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));. x8 h' `6 t1 }; l8 {! v
X=Trace(I,(2:length(bits)+1));, o! l5 R9 W/ v% o6 ]
hold on;  plot(I,MaxFval,'*');  b3 K& R/ g0 d3 [! @  A
text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
5 F; N  i+ L  `) ?1 ~/ \4 tstr1=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,:)));
1 ]# k" p: ^  pdisp(str1);6 |2 E: j/ \- F: _6 ~5 `, j' Y
%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程% w4 U8 N0 ~8 k6 {; r1 `1 r
T2=clock;
- _# s+ r' S0 k# V: Jelapsed_time=T2-T1;# S0 _) h% o3 R
if elapsed_time(6)<0
' S4 r9 i9 m+ C    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
& D8 [7 v5 U+ K7 mend
8 A# X! F9 ?1 P& O& \$ ~if elapsed_time(5)<00 R- F- g% \2 v* |; B5 h+ r% ~5 a
    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;
/ H$ U( \  _: j4 jend  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦
0 @* ~- ^, P: `& c2 ]6 r2 e5 _) ?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));2 r, F0 P5 E- c2 p3 N1 q; a
disp(str2);
3 ?8 _/ F5 {& `+ {" w
6 v8 t6 Y; p0 z3 W+ F6 {7 K4 k7 S9 ]9 c. o$ |+ d
%初始化种群8 z. B; D1 l1 w5 C
%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5 ~- P/ e8 V! F4 t' ~% F$ @" H
function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)
: J" R+ h& w( s' \8 ?6 Ilen=sum(bits);
7 o0 w7 G: _  \4 f! linitpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual- @' ~7 `1 l# R' ^/ m
for i=2:popsize-1+ s3 C6 m2 e5 s
    pop=round(rand(1,len));0 w2 X# `2 F: h+ C7 J/ l
    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);
* T" N- H+ n# E6 e    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)0 A8 A% d0 V+ O: B+ w
    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
# M* I; f/ ?* {  `    initpop(i,:)=pop(1:end-1);
" T* e) Z6 l7 tend6 {- G3 Q% r* P( @# G4 g. }! L! W
initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual- Z2 U: `! j( P% D2 E2 \/ G0 c
%解码
2 ?3 q+ r' H9 A& Z6 @1 x2 ^8 g2 e# k
function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)5 I* _! Y$ a: N
% fval   - 表征各变量的十进制数
) k0 w) b* b$ l2 q* M! X& s+ F- ]% bval   - 表征各变量的二进制编码串# }" x3 K- x- D, J5 @
% bounds - 各变量的取值范围
- ^7 Z; |! t1 B2 {! V0 I% bits   - 各变量的二进制编码长度6 {' S# n8 l; Z) B4 P! v: D6 X
scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables4 u* U; Z& }7 k
numV=size(bounds,1);
1 o5 D7 B+ E; w' }1 X5 M3 ecs=[0 cumsum(bits)];
, D* h  ?# A9 s$ Y$ N/ h! j6 vfor i=1:numV
1 t% w" d" H$ [' S  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));+ b  Y, w+ E$ E1 @' o/ w
  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);
% v* u/ V2 r1 _; p2 h( [9 |end/ y$ @! Z) V' [; F+ k- k. W
%选择操作0 u# K4 r% ]8 Z& O5 F5 g
%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择, K# c8 u" V6 A7 L5 e( H* S* N! n
%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:8 `# w2 j8 X; v5 G/ p6 T
%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=16 ?0 ]2 N$ |( o/ U( D

0 z9 ^; D) v5 o+ kfunction [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
# g& c1 t( B* s" l" j) o4 z) e7 bglobal m n
5 Y( [" M5 }& |7 f, @4 T4 Oselectpop=zeros(m,n);
: x0 w. l4 z& q" I: Z* J. C7 r# Kfit=zeros(m,1);
3 x7 N  X& w8 V+ g) y' E+ L; Pfor i=1:m3 C$ Z6 w( Z; W3 ]; R  ]
    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据8 z8 n" ]* g+ k# Q2 W
end$ u& G$ r9 j* Y. `0 J1 }" U
selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)& \( _7 {% f+ j$ p1 r( {
q=max(selectprob);%选择最优的概率2 @' E$ P+ s0 U9 S2 C
x=zeros(m,2);
" `$ `/ K; o1 u+ e" fx(:,1)=[m:-1:1]';
- @+ P/ ~7 y! H- B+ g( J! b0 }[y x(:,2)]=sort(selectprob);
/ o" e" @* A: b5 U3 R1 r1 Fr=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值* A$ O+ ?2 {* A) B& a2 }
newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
7 F+ b4 @& p8 h$ n: H* H/ Fnewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和; G# w5 |) ~, q4 U7 e  I5 Y4 O
rNums=sort(rand(m,1));/ R' L# n" D; G6 [
fitIn=1;newIn=1;8 t  r: s/ D3 k* V# j
while newIn<=m
  g6 M  |- u1 X2 s    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
9 G( X, ~9 L6 X) E; \' [. w        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
: c4 ^! N# l- c0 [; z        newIn=newIn+1;
; J2 F. l$ e; ~- L7 v/ f$ D  R    else
$ x) e- I8 d% K$ u        fitIn=fitIn+1;
4 ^2 o+ I8 @$ x7 G2 V    end
1 o- ]4 h9 f! U( p8 Bend: I. L! N" ]8 S% J
%交叉操作
- W& ]- I7 G  E5 k; g* Ffunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
' q7 Y6 J& R) ~7 b& f' E6 n% j( P* A8 j%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
! c* Q. i" y* O- y" C2 Aglobal m n NewPop - Y$ ]( V$ d9 r
r=rand(1,m);
! X7 K, \' K$ z. G& K. ty1=find(r<pCross);
1 ?; D6 Z) J* K$ v/ s, k0 E8 o" R8 |6 ^y2=find(r>=pCross);5 p3 e4 u9 [. A: c3 R0 Y( i
len=length(y1);
; a& T# O8 P5 [6 ^% L/ ~. e# Gif 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5 O: J  p$ r2 T6 O0 {* n0 Q' i  U5 e
    y2(length(y2)+1)=y1(len);
7 \" f/ Q  g% {& [  H- ~    y1(len)=[];
/ T* ]* c" {; ^end
) W% u9 Z8 I# e% A! Y5 E6 Iif length(y1)>=2( G7 ^* ~/ K% V% k' s
   for i=0:2:length(y1)-2
2 ^! a( o5 O7 O- n+ O" d% {       if opts==0. @1 Z6 T2 A1 G4 y2 {* u6 K) r/ J
           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));+ g" C1 ?1 e9 I: W1 g
       else9 ?9 H, x6 V- |2 y) o3 Y: R
           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));7 a8 {* h( n$ B0 A7 Q! V+ ~" G+ ^
       end
3 {* p: K2 w. R* v- }   end     % D6 H8 T( K* y& Q& E" ~
end
2 I6 {4 L. [$ `+ S7 ?NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);$ K0 z& E3 r3 f
! e, ^9 O# u( R' C+ F% ?
%采用均匀交叉
$ E5 b, F) h/ x3 L" gfunction [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)
& v, B$ E: O! c# g" S7 u- ~# H! @, B) S5 \! b
global n children1 children2 $ l7 V/ K# b7 [7 V$ r: V) V& L
hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
/ l6 Z3 c4 m5 `( V% rcrossposition=find(hidecode==1);7 G) z% ?. L" w
holdposition=find(hidecode==0);
& D  h1 T+ w8 ~/ p" Qchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因% C5 K# B) \9 l4 }) _! W
children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因! {0 A  k. v' C3 _
children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因/ q# u8 B) A% `; O( {, {% H' [- Y
children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
+ v) I. g7 s- t
) U- t9 H& Q% S%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
& D' T; @0 s/ v: k3 V3 o
0 H: u& b0 w$ o0 X1 qfunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)3 X' E& q, D( o+ M

0 }, g, t& T1 d+ k  Kglobal n Children1 Children2 VarNum# E9 C/ k/ b8 j: I, K% ]7 \
Children1=Parent1;& z4 H* E( ?" [! K$ V
Children2=Parent2;1 A; U* c4 w$ b
Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));* m( G: U! A  B8 f+ D
for i=1:VarNum: }& S5 P: z0 @
    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));6 [# g' w) w% R( j& B  S8 d2 l0 \1 p
    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));* ?! Q( e' B' d
end
6 A/ ~' {4 }) B7 q3 u. t+ o% Z6 @- D
%变异操作
; j* ~4 u5 [. T' n$ c" l. Ifunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
/ S& B8 r" m  X! \+ n9 B, Z
' m/ C' r. e5 P; {- F( n+ J6 i% Z+ aglobal m n NewPop' C% }1 K& V0 _1 p( q0 I) p
r=rand(1,m);
- V) O) u- p8 X2 B8 lposition=find(r<=pMutation);# j: }8 g! S2 R& m
len=length(position);' N: G% O' o7 u$ N( s
if len>=1  t; R) f/ O* f+ t
   for i=1:len/ Y* v0 n- M: _
       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
& T+ u9 w+ L+ [. n( \" v8 t7 x! f6 f       for j=1:length(k)
% }$ S% y& m8 _2 g6 o% l           if OldPop(position(i),k(j))==1
8 h1 c3 N& J+ x6 Y              OldPop(position(i),k(j))=0;
; L, U& U: q2 ~/ f           else$ q% N5 [% f( f8 I3 o
              OldPop(position(i),k(j))=1;
3 S  {: Z& e# k/ K9 ]* u           end
$ C; k. C$ b8 F       end2 C. K8 o8 j1 w$ b
   end
' `2 f: a+ X, Z, J# y( i8 gend& F% v0 \% A; l% `0 ^
NewPop=OldPop;* ]' J/ Z/ C3 j+ `9 M% |/ l6 |2 H* Q
9 R; p" C/ R8 f- ?
%倒位操作. t& a  W. v8 P6 N7 z( k

' e; \& `9 M4 ]$ d7 zfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)2 `6 g* ^* ?7 C/ G; J

7 }/ U0 M+ T3 \/ y. K: P8 @: vglobal m n NewPop
* P4 r1 f' {6 W$ a1 m! Q. P/ zNewPop=OldPop;
9 y0 F6 s/ F" Zr=rand(1,m);
# m" G* o+ Q, O& k+ @PopIn=find(r<=pInversion);
+ t4 ^& I! n) Z& `* H# d  Xlen=length(PopIn);  n5 H& ^$ z. d; i, X
if len>=1
. x. g( p, J6 W% W8 u/ Z    for i=1:len7 u. o  |7 i0 A7 U" B; ]
        d=sort(unidrnd(n,1,2));
: h8 G; @( K* z3 d1 q9 I        if d(1)~=1&d(2)~=n
9 g; e6 Y& Z1 X6 s1 B+ M9 ~           NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
+ _7 s* g$ u; B$ g           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));* D  ]  P# t+ J; L& ^
           NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
  a* d0 h( @( u" A* _       end
& @& Y  g% f" I. `' e   end
4 E# F! C! z6 Q7 @* Z8 Y- Zend6 ?' i% c: ?  ~/ t. B% X( Y

6 d4 b8 V, X8 r1 [. `七 径向基神经网络训练程序0 O2 [7 \) }) b$ k; F& U0 u4 v- y

2 V+ k% k8 h; ~1 Uclear all;9 @3 W* K0 p, b8 _4 B0 ]4 s
clc;! }9 W6 ~' @8 b# K+ J2 R7 b9 U) o
%newrb 建立一个径向基函数神经网络* w  o8 b2 u2 U! N6 i% H4 ]
p=0:0.1:1; %输入矢量( t( l0 f4 g. ~6 ?& C
t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量0 c, R7 @$ l$ s
goal=0.01; %误差
1 @3 z& g% [" n% H( q; a  T6 p/ asp=1; %扩展常数9 M' S3 v, Z, p; A* P
mn=100;%神经元的最多个数
& Y6 q4 Z. W+ l) ?7 |8 Ydf=1; %训练过程的显示频率
6 c5 n- r* K- K$ z* p[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络. ?. J# Y! P' s  f+ O* H, {2 F
% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络# I( `# _# k: y' K
%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
- U! k4 i7 n+ A6 `) t0 aA=sim(net,p);6 L$ R. x) p1 n
E=t-A;
2 d8 k# P# D+ q2 @sse=sse(E);
' D3 _7 y4 L. b+ K% O/ Afigure;
9 _9 n; ]% E6 Y, P5 P& l# R7 zplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
) {' O( k+ _9 k/ f" N& b: [legend('输入数据曲线','训练输出曲线');6 n1 C( Y7 [; A9 x: Z' u
echo off 8 R3 z1 ]1 D% V# `) p, t" k
8 q% P* L9 Y" }: T" T/ D( D, D
说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
# o+ g7 H4 ], U& E3 K4 V. t" 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,
6 S( v1 S1 s$ u0 Z# N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!
2 g3 a; z( j- }
( V2 q4 j( {( l2 {$ M0 l8 }
# `( u$ d" |% F3 H" r0 f( r/ ]训练结果显示:
. d. D) }& j" v! ENEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973) i7 i' g$ u4 |6 i% l
NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139/ v0 T7 G- d5 {$ D( \; u3 `/ j
NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.611761 N* P8 _* R; [* ~) }' k6 e& a
NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875' l7 f( D' s2 }, w
NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
1 c* U, o1 J2 ?8 }: ENEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785' \7 q! e8 H2 r8 z( ?( \
NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259- C0 @8 U2 a  D7 R
NEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
+ G3 Y" ^1 Z. I9 A3 i: cNEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519+ l' C, K8 K+ K8 g  w
NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832& y1 n! E% l7 y( Q: M

$ c/ e: A1 c0 t  q2 p8 |八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件1 T" Q/ y" m- a5 @6 Z7 m
说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地2 ?. }* f( x4 [' @& K% D
要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! " V) p* b; I; k  P5 q: O$ I- Z; T3 L$ T
function delete_asv(bpath) 6 C5 K$ u1 x# c- o3 G3 \" b* S( f
%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current3 \" W5 [, b8 b
%directory and will delete all the file with asv
" P# l& [: F- E* H" |% Example:" P: P4 D9 ], W1 U' A" n' v
%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;& L8 A* D2 d' A1 x9 C6 V- S  V
%    delete_asv will delete all the file with .asv.
0 f& w) C' c- @2 [! c
8 e  J% L  D* B' X% V# Sif nargin < 1
$ g* ]0 ]# a1 t/ H6 d# s%list all the asv file in the current directory
  [$ p. b2 A; {+ B: ], Q    files=dir('*.asv');
. B9 \' C, H6 }& a) Z% k/ melse1 v+ M9 L9 x6 R4 O- C
% find the exact file in the path of bpath
5 Q5 X, R' A/ u* i4 C, d5 z    [pathstr,name] = fileparts(bpath);
& y! x" q. ~) y) y8 S& |9 c9 k    if exist(bpath,'dir')7 P5 a( p, T$ S4 N; V
        name = [name '\*'];! E' U' K: ~9 _# H1 T
    end7 g# c0 w* @; X9 l  G3 I
    ext = '.asv';
: c1 H$ [+ g  l+ t8 f# v+ [2 U    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));
0 e+ V' X6 a! v  ~end
+ u! C" x- n! h, l
9 u9 v0 P+ b, }/ b: M  V$ Y0 @if ~isempty(files)
) _3 G8 U$ ]4 n5 t' @/ M, Y& A    for i=1:size(files,1): ~3 D! X2 B( L7 Q( [8 I2 B
        title=files(i).name;; S0 B- k2 m0 @9 F
        delete(title);
. V+ `! U8 n9 K, [    end( o) U- `9 @( a  g
end, b8 f2 ]4 c" X* A7 [2 L
$ u" d/ }' U- m5 p2 U6 p* P  K

" J- I1 j; ], \5 S6 G. p3 y同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!
* u1 |1 Y6 C" g4 @5 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 , k2 B$ Q7 _* _! u0 [9 j% w
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

% h( I; ?0 K* J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。。。。。~~~% s) n- ^. o( ~3 O4 [8 M

作者: sysusym94    时间: 2015-2-9 17:01
!!!!!!
/ }( @% l5 |' ^' A. s( T3 d; |赞赞赞
1 t0 @+ N5 k1 Y, f4 j
作者: 书成    时间: 2015-7-11 20:34
O(∩_∩)O哈!2 i: m6 [- t" r* Z6 B

作者: hzj88348624    时间: 2016-1-17 23:18
# [+ |6 X3 v+ R+ A; U9 l
谢谢了~~
- A4 _* j! Z/ _1 |: B& f% k
作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:32
赞 楼主好人 赞
* F7 W- ?% ^- I! W; {$ I
作者: 516540916    时间: 2016-1-26 19:33
赞 楼主好人 赞
" h: B- M" B: D9 m
作者: 晓风如醉    时间: 2016-1-26 21:55
多谢楼主!!!!6 T4 |- M* h' h" a2 c

作者: 2027507950    时间: 2018-1-25 19:43
哇,非常感谢分享+ [. j7 T" s+ ^

作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
66666666666666666666666668 j! G2 l4 o+ p. _

作者: 630785319    时间: 2018-2-2 15:51
顶顶顶顶
; E" F( G7 f! j




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