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[代码资源] 数学建模必用matlab程序

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    [LV.3]偶尔看看II

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    1#
    发表于 2011-9-6 22:31 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    一 基于均值生成函数时间序列预测算法程序! `8 ?1 @' x& n
    1. predict_fun.m为主程序;0 Z8 \' d5 X+ c  g7 ^, ^5 U
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序) g$ P- y+ c4 u- d1 Q: r% d

    0 \% o' |. {8 L9 I9 e7 pfunction ima_pre=predict_fun(b,step)
    - Y5 ~5 j3 P3 i+ a# t4 w% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
    7 i/ P# `- w7 t' z: k% input parameters:
    ( g/ K8 z( o* r( z/ E1 m% b-------the training data (vector);8 ?, H8 |% S! h7 F% y. q$ b
    % step----number of prediction data;/ B8 l. X3 `3 {$ W
    % output parameters:9 \6 l0 g  d  k! k
    % ima_pre---the prediction data(vector);
    3 e& c- ^( o9 F" ]5 }% Y8 iold_b=b;( e# i0 f/ `& S. N
    mean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    6 M& f2 c& K0 }+ R: {! wstd_b=std(old_b);4 m6 j# \" ?. o' A
    old_b=(old_b-mean_b)/std_b;/ P' w9 r% v1 N( b+ I
    [f,x]=timeseries(old_b);9 W1 L- A( @" A4 X. |# k) o( h+ d9 u! k
    old_f2=serie**pan(old_b,step);0 ~/ L0 P# |' F/ i0 Q! r" v) b
    % f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;% l  a4 @' O$ F; L" a, V: F
    R=corrcoef(f);& E5 ^+ e5 M  m4 W9 R
    [eigvector eigroot]=eig(R);
    6 y; I: a! l# o, B% |( Keigroot=diag(eigroot);
    ( T. \" ]% i) ga=eigroot(end:-1:1);
    / ^8 J" Z' P/ t8 z; j8 l/ C' ~vector=eigvector(:,end:-1:1);
    ( Y& T3 r9 \0 YDevote=a./sum(a);
    ; m  j. b, U. u, XDevotem=cumsum(Devote);+ i* ^& d1 W2 ^9 m' A% T1 V/ B
    m=find(Devotem>=0.995);
    ' ]3 [+ [* \6 y0 D  Hm=m(1);
    , ^( n$ ~2 w9 s" A0 e0 E3 ^" c" ^V1=f*eigvector';
    2 j, t  D' @3 S3 M' S# _V=V1(:,1:m);
    2 B4 B3 `9 ^; R- k% old_b=old_b;; S! t) T+ ^: c. k- `. H
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;
    $ J9 |+ F3 X8 @eigvector=eigvector(1:m,1:m);7 p8 {/ w5 D% Q
    fai=eigvector*old_fai;
    5 `4 g9 j/ Q0 r9 ]* hf2=old_f2(:,1:m);5 q+ @" J+ d: Q$ ]1 J9 O
    predictvalue=f2*fai;# [* {) t: N) X1 f1 [
    ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;7 I4 r% l9 x9 C0 V# N5 e: r
    * h8 D! k9 E! w0 }9 X
    1.子函数: timeseries.m 6 d5 f# }* z2 j- k
    % timeseries program%) N, |' C. v: i3 z! z% o1 j
    % this program is used to generate mean value matrix f;8 A  J! {" F! L3 r& s. J8 Y4 s' _
    function [f,x]=timeseries(data)
    7 }" f' m2 R9 p% data--------the input sequence (vector);
    / }+ c+ X7 f3 F. [0 q% f------mean value matrix f;
    7 T" ^$ U: h/ X9 y. f7 Tn=length(data);
    % v4 }2 b: `4 q+ _$ W+ S" Kfor L=1:n/29 T: h6 Y9 f! h0 E- S  p9 n
        nL=floor(n/L);6 b2 f+ G5 B( }- t  g# z) j0 c( j
        for i=1:L% q. T) M1 x/ q) [9 w5 x! z4 B
            sum=0;3 H  X! O9 a( A& G+ B  h
            for j=1:nL
    ' Z, \' k. o5 ?* t$ n, _           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
    0 D' v! P) ~4 m3 x" ^& z- ]       end: O# b; e4 n$ Z9 d
           x{L,i}=sum/nL;
    0 u$ K( c2 X7 K' t* k   end, X. M4 B3 t0 M2 [) n
    end- @7 Y  h/ U! ?# D( Q, ~$ _/ _
    L=n/2;
    # w0 m( V& y9 s; y7 \2 _f=zeros(n,L);7 |% _! q) p6 I; F/ h
    for i=1:L
    1 w( V" r9 r& B9 i. M/ E0 u, P- E    rep=floor(n/i);8 N. x, L9 d) b4 f& D
        res=mod(n,i);. R' q/ u' U& ^% e% L, e7 X/ K3 J$ }
        b=[x{i,1:i}];b=b';# R9 J) K& H; m+ T9 a+ J
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    ( C4 K  l# Q/ x/ q+ p" Y/ p/ K/ p    if res~=04 P; G% j9 D1 j; z
            c=rep*i+1:n;5 {3 @0 W) U1 q5 a; `4 d# ^' s
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    9 ^+ _5 T5 [; E: W    end# V  r8 C$ B5 k8 X  i8 P) W- |
    end
    5 j. }$ q& f( j  i6 `
    % j8 N' W: e# J( T. Z4 q% Y% serie**pan.m! x+ P1 X: t3 D. C# }
    % the program is used to generate the prediction matrix f; * j1 K1 D3 a  m1 \8 S
    function f=serie**pan(data,step);  d$ W$ B& O* u% n8 [9 n  c- d+ W( Q' J
    %data---- the input sequence (vector)
    - K; S5 f. |" s% setp---- the prediction number;% I% a5 V: x. O* d2 L- A+ E& b7 B
    n=length(data);9 L( m6 `9 ~5 l* ?
    for L=1:n/28 b0 ?* q5 ]6 F
        nL=floor(n/L);
    - Z4 L4 U) I* q0 U2 B    for i=1:L' m% [2 a* B( T/ n0 t- s
            sum=0;2 M8 Y- i% H# X+ i# j- }7 E
            for j=1:nL/ G! [. _) t! S
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);" p# z4 {/ @  M7 x  b3 A$ b
           end
    5 L! U! l4 F0 ^+ x; c/ F5 O       x{L,i}=sum/nL;
    8 m, [  [: o: {5 _# g& E   end" h- B6 r! `% {, J% [/ S- {
    end
    6 P% a# h5 h6 rL=n/2;
    + K( Q- r. r/ r3 _6 P0 q' xf=zeros(n+step,L);, l! p, @. W, X; T
    for i=1:L
    - }5 p, W) Z/ q7 W0 ~    rep=floor((n+step)/i);3 y4 |2 s0 B, D4 D6 P
        res=mod(n+step,i);
    + ]" @: K' @7 v    b=[x{i,1:i}];b=b';
    8 G7 n: u! r" c6 d$ T) |    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);. f) _: s. Q4 M5 A
        if res~=06 B- P# C9 r. s: A8 Z
            c=rep*i+1:n+step;
    / L8 C/ ]; l3 i, U  A        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));2 a1 @/ V1 T' W3 X3 h+ |7 G& J
        end* e1 x! `- v3 b! e$ \( {
    end
    , ~1 v; D, T' a  j4 x4 B; X, k3 a9 N9 o) Q  O9 P2 I+ p
    二 最短路Dijkstra算法
    # l5 z5 ]/ m% W% dijkstra algorithm code program%
    # G! u8 A" N. C6 C3 k% the shortest path length algorithm
    # Q$ o' a: y6 |, b$ C4 P$ E, dfunction [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)' Y% `, [( O& C! u' |
    % Input parameters:* E7 x2 v  ]" s, ^
    % Input_weight-------the input node weight!
    8 ^; Z/ E$ [2 E4 H% start--------the start node number;2 ~2 S. r" {5 ~9 Q$ i
    % endpoint------the end node number;8 P; u) x( i0 s
    % Output parameters:& }+ ~2 m6 M: X; j- @" E
    % path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    $ [) Y2 b! o) U5 m% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the5 _, M) D/ f! `2 l, `( Q
    % start node to end node.& J: t+ g* _& t4 K& V% p
    [row,col]=size(Input_weight);
    $ J7 L0 U' A2 R" Q8 L) J" _# w
    * e+ q: H- p% Z# D%input detection0 {, E" k3 {6 C* r0 I2 A
    if row~=col3 r! e! G+ Y" ^- g
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );, v7 x! f* e( F( u: w
    end
    / u$ V" j* A- H" H# u6 _if endpoint>row" _' P6 _. J! \! G, }: X4 D7 x! W
        error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');
    ; m0 ]$ ~8 C- e, qend
    % b1 J- m9 R* f- t0 R6 h( X' p! I
    " q' j9 F0 R0 x%initialization
    . W  k3 B! }, g+ fs_path=[start];
    ! {3 G) [" q6 Hdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
    ) \, r9 B: t  H6 x+ Lflag(start)=start;temp=start;
    5 L4 K. @1 W: x; [0 m$ M# x( f- S, @. V1 H
    while length(s_path)<row
    3 q  T2 S% M& W. J0 ~    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);" f, L4 f9 q  y: _+ ?3 e3 C8 r8 P" S
        for i=1:length(pos)+ L" E/ m9 j& V: K" x
            if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
    6 C, c) y' D. _" C( X- T( [(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))1 v3 I( a2 }4 l. k  m
                distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));! L, k, [; U, R9 J& X
                flag(pos(i))=temp;  s; r/ w/ g; M' T1 I
            end, c' u7 ]1 F% ^, i- J
        end
    , V7 }+ A- S) N3 X" P    k=inf;
    4 z9 }! y1 z) @! [6 r" K; e  \    for i=1:row6 U! n+ U4 @0 k& S, m
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))9 W7 X. G+ r! v3 J' i% C
                k=distance(i);" I; P! s$ H) w
                temp_2=i;; w0 q6 d! g% H2 x3 q9 f
            end
    " j7 O7 u; Z7 e- T9 A" K5 `    end7 o4 ^: P$ L" P3 X
        s_path=[s_path,temp_2];
      V- I$ ~1 N! o4 }) N9 q    temp=temp_2;
    . w: k' X% n" m- w- B2 Uend# e  f; u4 o" L* `1 m: S+ r1 z

    $ C5 s) `8 a6 f* v; P' ?%output the result
    8 E3 c* q. ~* F- i( wpath(1)=endpoint;
    & F" ?. ^" r. E! Y, d& yi=1;
    1 v/ m/ R8 Y! l/ f4 D+ e9 {, {9 awhile path(i)~=start/ B0 n9 ~# o( J0 u
        path(i+1)=flag(path(i));$ R% D, j5 d' ^+ U0 ?1 G0 R
        i=i+1;0 g1 S1 W% V. b
    end  z. |) f, \3 D$ }  C3 k( O5 A
    path(i)=start;3 B# b( x0 p: S- N3 F7 Q
    path=path(end:-1:1);# i5 p* l* W/ K8 c" `6 n
    short_distance=distance(endpoint);  }7 D$ U# V& G; z% ^
    三 绘制差分方程的映射分叉图
    8 }4 G8 @- _  N1 H) a- L- Y9 @
    ' y6 q: g. K% g/ {function fork1(a);
    5 V8 e, ]& Q; r9 X3 _* x! f: ?% C* l7 ^, P8 `4 _" Z
    % 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    - V3 O8 p: ]1 @; `! p% Example:
    ! Y# V2 a- U0 {" O%     fork1([0,2]);  
    & V+ B1 k' Z5 p' v  c2 JN=300;  % 取样点数 - S+ d! Z* W5 D: `; p* O6 C
    A=linspace(a(1),a(2),N); . D& C* A; x& `7 y3 V
    starx=0.9; / v: p1 P: A% ]( B( o4 F. ^
    Z=[];2 {; B0 A8 `  \$ k; q7 W/ G
    h=waitbar(0,'please wait');m=1;
    ' c6 D1 a; Z' i/ \7 p' c! b' w! W  ufor ap=A; 0 T0 u' M6 m' K! ?
       x=starx;
    6 R2 B; m: |1 n1 ?: e9 F, A   for k=1:50; . d+ P* c% K. \) I! @
             x=1-ap*x^2;
    % ~& v8 ~8 O3 z- z! Q   end
    $ a( {/ ~* j3 B* G. Z   for k=1:201; 5 h3 P& J6 w/ F% J% K! i' c
           x=1-ap*x^2;
    " ~9 Y8 S0 P6 P; s0 Y+ s       Z=[Z,ap-x*i];
    8 k4 W& A: O% b$ L% Z# R! T6 b   end 7 W4 D1 t! x: C4 X* Y. c$ y
       waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);( R. F9 l, U+ _% N/ ^, M4 s8 J
       m=m+1;
    6 P* \1 j- e# u% ?3 [end   y7 g- c0 M/ s( _* u. w0 D
    delete(h);) t" j8 R5 s  I/ O) C
    plot(Z,'.','markersize',2) 4 l6 k& O. [( t. t
    xlim(a);
    1 W6 T4 [; Q3 L) T" j0 w) |! h
    9 d/ I2 P7 @+ k四 最短路算法------floyd算法' a3 O, T6 `! Q/ U8 a$ L
    function ShortPath_floyd(w,start,terminal)
    0 r$ S* ~3 p6 _8 b, n%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;1 n( O; G" O$ L# o4 ], Y
    %inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
    3 x3 N) U+ i3 m/ U/ E%start-----the start node;1 m" _8 d6 c! s  p8 @: o
    %terminal--------the end node;    0 U2 Y0 h3 C9 \- n) T) c
    n=size(w,1);* f6 B  w" g. c& @. Y; c
    [D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序
    * n# ^5 _1 W' t  |# v  A" f; x( j: Q/ y
    %找出任意两点之间的最短路径,并输出% }( |# f& D# j
    for i=1:n' m/ J+ R  E" C$ q# h$ j: u" H: S1 h7 s
        for j=1:n8 X! _' G4 D( D1 p. c
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);6 ~. S" x: s$ C5 w) b
            %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance. |' k* _! _. O4 a: m1 _- g
            %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    4 k. i, \" R+ ~% D* [+ j( x; {: o        Min_path(i,j).path(1)=i;- I; e5 k1 A: H& i5 q
            k=1;
    7 M  v8 Y# B; P) j% ~( u0 ]/ y1 K        while Min_path(i,j).path(k)~=j
      }, T  B' Y7 W/ P6 j            k=k+1;# S; G: Z3 `) X' R; W
                Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    3 E) e% ~$ o: ?        end
    8 K5 o. r/ g  U) \; d    end
    ' f" K" r$ }  D3 v$ u, d# X( Qend
    ' b+ n8 _* G* P9 u/ e1 b5 t; Z6 \s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');3 L; S9 I2 m; a5 \3 O+ g
    disp(s);8 R, A) {! {4 R; P/ _
    for i=1:n& ~9 @* g' @6 I4 z: S: P# ^
        for j=1:n
    3 l6 n6 G- Y7 F        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...
    ! u: r& O. g  B6 S. `( r# ~0 H+ u3 O            ,i,j,Min_path(i,j).distance);6 P3 y% y" n4 X9 |/ r# w
            disp(s);
    * ^2 i# Q% r; g. B- w        disp(Min_path(i,j).path);* _3 n& y# V/ s8 [& M0 e
        end3 a9 ?+ P% O7 w% L' b# G
    end% S' q# r! p; I& f1 w  \" P) k: \

    " B5 g6 c" t, q%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出" b1 A: g0 m- ^0 o
    str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...0 I! i" T* d4 I
        start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);: h* O; H+ M9 g; s7 \
    disp(str1);
    8 W7 m# W3 ?) P* ]) s0 A' Hdisp(Min_path(start,terminal).path);3 B4 T3 j/ N/ w' e

    & d0 {8 {, e1 l. ]* m9 R9 t%Foldy's Algorithm 算法程序
    - m# a: i1 r$ G( Yfunction [D,path]=floyd1(a)
    3 p8 h5 d! Q4 _3 h4 a4 Zn=size(a,1);
    ( T9 x6 X$ H* Q' |D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值4 [7 K5 F9 ~! z& j( r, f" e; z
    for i=1:n& v$ E/ Z- R3 H  i' a& Q" b! `
       for j=1:n
    6 O* }/ d) J# d* G0 L( q      if D(i,j)~=inf) D/ V/ F) z  [! @+ K/ |; p
             path(i,j)=j;%j是i的后点
    ; u: |. A& x" [* s" K" O5 D     end
    : V2 k1 S$ U! V, W! m8 n  `% i; ]( m5 P   end
    0 ~3 L( q2 m$ _3 c7 O2 q! P4 Send" `8 M9 y: Z6 l( a6 |
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    # p. B' A4 }2 J: B6 t) z) {for k=1:n
    4 v$ v9 b* R8 v* m, r) \   for i=1:n9 V9 B4 F; z- L
          for j=1:n7 I0 \( l6 o% ]9 o
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)
    9 O% a, R+ {  ]& B+ L" u0 G7 n            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
    1 W1 A0 \' |. [  d# E            path(i,j)=path(i,k);%修改路径, h8 Q  p" s5 l
            end: W8 h( K4 L- d* s* H9 _- U
          end
    0 C: q* I; k. k. o; k   end
    0 x' ?$ {1 e6 s3 Eend4 Z9 V+ l4 G. z# ?

    ( b& o7 O- ^- w/ {- {* }五 模拟退火算法源程序0 t! ^8 E5 I/ ^: O# }+ w: Y+ }& s
    function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
    $ s$ c( g' n! Q+ Wfunction [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)
    . f7 B+ c9 P/ w/ }5 M% b) s: v$ z  M%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9 Y9 _1 B5 I3 M
    %CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...: k7 A- c! w; v8 t
    %                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...9 c/ M, a/ G# @+ b: Z/ g
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    ! V1 ^: q; E6 G; c2 o; p' E8 D%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...2 W$ @% Q5 {* m
    %                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    ' T% q! |) ^9 r0 C& L0 R; X. D: ?1 i, f5 d
    %T0=clock
    ; B* Y6 S! R# u  P$ D0 M; _+ Gglobal path p2 D;6 U% {, X4 W! ~& F
    [m,n]=size(CityPosition);' M& n+ g9 ~# ?+ N
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    * J& }4 U: z9 z! T5 o8 x5 tTracePath=zeros(1e3,m);
    * S: V! V# g# Z8 q  \; MDistance=inf*zeros(1,1e3);. C2 P% G+ {! |6 }! Q5 w
    # m, O  G6 u: e4 I4 N$ c  M. }
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...: F+ W$ A. H- Y. }% |: p
        (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    & l1 u4 |% d6 e6 z& \, |%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵). y, ^7 ~2 Y; t6 B" q" _: q
    for i=1:pn: v' N/ M! T8 H% K4 {9 S9 x  ~
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解
    ! h- l, U6 j' ?9 X& Zend$ j( X2 J. v& |3 K8 @
    t=zeros(1,pn);
      w4 [5 }7 M  X# ^p2=zeros(1,m);
    4 a" l# }- {8 N0 j$ ?' Q" Y6 t+ r
    ( S$ Q% T1 g9 m' {iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );4 m) }4 x4 D* R, F- e2 `
    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=' ) ;* _3 i: F' R8 G5 A* V- X0 ?! t# I
    %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
    ( }' H% n% ~" S- W) Q# |%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
    5 B/ @( F$ c# e5 g9 s; v3 S%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
    4 x9 _  o2 o- ~! P: J" Z" j4 @6 u* |%会收到到比较好的效果
    ' z: g" O, b0 }* D7 a8 i( e; c* R  [" N/ A+ l
    T=1e5;
    7 X7 E7 h, b% ?N=1;
    ) P) ]8 ~( A2 \' u. x0 Dtau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );- f0 {  F3 |/ `5 w  m
    %nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));( z+ U$ f0 B$ P% i5 s/ c+ F: S) R" E# K
    while  T>=tau%&m_num<m_max         
    5 s3 m2 ?+ I  {; M       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器! A- b; }5 ?+ `$ d
           m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器4 r% e  ~# Q' Q5 b  Z5 A
           %iter_max=100;6 v- e5 u5 o: @( K! |+ }  G9 v/ E
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);# D+ e0 U% l' s% Y
           while m_num<m_max&iter_num<iter_max
    0 \+ Q' k9 J* t# n' I+ D: D* L( S        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
    5 [( d" t/ G; C6 C4 O* j& j0 D5 p             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解& r5 [3 D. ^2 P3 {3 I# n
                 for i=1:pn; z( W' B3 q7 {- Z4 Z
                     Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);
    : ~- g" t/ h. i%计算一次行遍所有城市的总路程
    2 P6 O! F( l6 [7 l. Y                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    " F6 h& l" _; ^( ^* }                 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 X, ]. U2 @6 `7 }             end
    ) a) I3 q& D- d2 A             %Len1
    3 |& l. i; h: F6 Y) V4 ]9 o             %Len2
    5 c  H+ `1 T/ Y! i. A, P& ]. D' e             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand# q4 V# L5 ?* a2 k: p
                 R=rand(1,pn);) b: R7 Z4 [) O
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R# p2 l$ y9 k) U3 n6 ^
                 if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0). Q0 S; A+ O+ e
                     path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );  N1 S% p! [5 ]3 ]! K8 D
                     Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));( o, q/ ]: B, L2 E# H) Y+ V6 a, T) u
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);5 @: G, A; g* F- D! f
                     %TempMinD
    8 b1 f4 H5 b2 D5 s                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
    5 B0 o4 d9 E+ h+ y                 Distance(N,: )=TempMinD;
    ; _6 X1 M8 l- Q( Q2 Z4 H                 N=N+1;
    % J7 m" ^+ o$ b                 %T=T*0.90 k) f0 F. s7 e
                     m_num=0;
    9 H; B5 c1 n% I3 M/ l9 K             else
    : C- r4 i% T2 O- ^1 {9 w                 m_num=m_num+1;
    6 `8 g4 t1 R6 ~9 S; _8 |             end7 W8 f$ i& O4 _# w
                 iter_num=iter_num+1;
    % F* `7 n- q" j5 x, f         end
    8 j" }; s. [( G9 n         T=T*0.9* r- H$ p3 b' L, H
    %m_num,iter_num,N; ^) ]& s- |& c% @1 V4 [
    end
    * j: R' }% ~& I' ^& l9 ?" q3 d[MinD,Index]=min(Distance);9 g) g. B, {2 G- U5 i2 k
    BestPath=TracePath(Index,: );6 S0 v1 t  o. `8 j, ?
    disp(MinD)
    , [3 H, _9 K' ]& S5 B# Y%T1=clock
    0 r0 M6 Y! n5 y7 L' Q- }                                                                                                                                                                                                           * ], B" H  i, T) @/ [
                                                                                                                                  
    - a% Y) s# J* X%更新路线子程序                                                                                                                                               6 C0 f" U& N) X4 ~* m4 O# _
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)- \! h6 n: Q1 M+ T# w' t
    global p2;7 v7 `' @) q& _/ X' z8 J
    while(1)% Q& _; u5 e& _  J/ {" j' t; j
         R=unidrnd(CityNum,1,2);% v! W5 [. N9 n
         if abs(R(1)-R(2))>1, n! A& j7 J: v
             break;. p2 K. s$ x2 L! f
         end7 j; b; t' e# \$ q; C
    end
    6 g% U/ d) Q* P/ B1 cR=unidrnd(CityNum,1,2);8 i4 {' ^% o; Y/ H3 q! u
    I=R(1);J=R(2);
    . |$ j! L6 k& i/ G# p0 H& V3 l%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));
    * b. f, N0 e6 O: V( R%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    0 O( E: S; u9 dif I<J
    7 U, V7 i* V" ~8 H5 W6 P   p2(1:I)=p1(1:I);# M0 b0 P9 j% \% Q' b
       p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
    0 e" e' Z% Z9 B1 u   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);5 G7 @* O# u. X: h& J& ?$ X4 ], U- L
    else
    4 @7 E" _+ [% k' M6 v6 h   p2(1:J)=p1(1:J);
    , n$ Y: Z/ Q- r$ r  a0 U   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);; K/ }: O, t0 Y9 G
       p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);
    ! n, _5 X7 s1 Y0 y3 Q# l. \end( v4 _, n. e& R  o+ C* H2 h: l

    7 [, _+ Q' A3 e- b六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:. G9 F  M; a7 [" ^
       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!
    # T8 k: G3 _" k' \6 H: ?9 B  \
    0 _  P! ]- B& M( ]function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options); j; f" {/ j! b! G7 N" S
    % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) + Z: X7 k6 V6 }$ Y( i7 @# x
    % Finds a  maximum of a function of several variables.
    2 e" j, q0 h; w( u* G+ Z' Z% fmaxga solves problems of the form:  $ d: n! q. J' l. ~. E( Q
    %      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                           
    ! M& _9 h0 @  ?$ c- T%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群9 U3 Q+ `2 X( q2 w# e- J
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    7 f7 H: d1 w1 K3 j3 Q. V& q%  FUN           - 目标函数: [" y# G% Z+ f& N( a' R" k
    %  LB            - 自变量下限. u3 \" c! w0 _' I
    %  UB            - 自变量上限
    : M; T, F1 H6 N/ ?%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200). B& j1 v& Y4 u$ G
    %  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)0 f0 D7 v: x# A8 z. a6 K
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)/ I& R" y* |, b
    %  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)$ ?9 D7 r5 k" n% Y3 F4 |2 b" L
    %  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    2 q( }+ q9 c/ v%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
    7 h# @: n- y1 S0 W; q) V%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    0 M$ N3 n4 \4 _5 V9 N) y  e%
    , A2 c  V& Z, x% J7 G& X%  ------------------------------------------------------------------------
    8 A! j, c) r4 h8 @0 s1 x1 [4 z: z& _* D
    T1=clock;" U! H1 l* X% b4 l9 l7 ~# X
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end$ a  C6 a0 d+ i6 ]* O/ t
    if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ; `2 L1 W5 O" }9 v, d7 R0 nif nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end+ I; W% t: K0 Y: l# ^4 r8 ^
    if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end0 z! `( n  ~/ A7 N6 t
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ; ?+ h" k& P' c! oif nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ' `; n: d- c/ t, N$ M8 nif find((LB-UB)>0): y" R& G1 o0 B9 J, D# N& D5 d+ |
       error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');4 ]# {) p; m+ O/ M
    end
    % q. E9 i5 c" S* i, n$ z7 T" As=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    ' H! Y$ |: v1 U# Qdisp(s);
    ; u  G  J; M) {$ {2 @. Z
    $ T0 @4 H8 V2 I8 M" O" P8 v2 [global m n NewPop children1 children2 VarNum3 [% g# Y- F# m

    ; x+ t8 d0 V" |2 a7 Obounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);
    ! K  {5 J0 N" R6 b# xprecision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度# _8 x2 L- q% L7 j
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间1 H( }% O/ d/ Q% n
    [Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群
    ! |/ z  h. |& ]( d2 R* v" F[m,n]=size(Pop);
    ) P( y6 n, M) y  f, t& fNewPop=zeros(m,n);& W  q, s& _( A
    children1=zeros(1,n);" U* }$ I" D8 k2 q5 D
    children2=zeros(1,n);
    . d( L, F, m. K0 c% l/ i5 spm0=pMutation;/ s0 ?4 ]: M5 I9 X$ D
    BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    & F0 p6 f/ c( D. x1 ZTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    $ T3 d1 k, P; [& Q. w/ |i=1;4 @2 S7 U; H$ ~( m' @* T' F# q
    while i<=eranum$ U: m1 R/ Q+ W' ?# Q
        for j=1:m
    ' z1 O7 u4 A, y6 j1 Q4 j        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度$ w8 G" }3 }% z
        end
    7 G" Z7 q  H+ t1 {) q; I0 b    [MaxValue,Index]=max(value);9 ?5 c3 V! _& s
        BestPop(i,:)=Pop(Index,:);" Q5 |6 Q6 A, u# h
        Trace(i,1)=MaxValue;
    6 x, ]6 G# u# U    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);
    ' I5 x  `' ?- D4 K! ~: l3 N8 I$ |    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择/ d; h0 z+ p& Q7 c& A. g: s
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
    : q$ D. l& p: d& S" u. \%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率) r6 ]5 f( \, |
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)! ~! t* C; }2 U+ f" n9 o! O
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异% _/ Z& U. X- ^' W
        [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
    . ~1 U& S, v, p% U0 g( o0 p0 O2 H+ g    Pop=InversionPop;%更新6 k; k1 F4 P! d, ?6 ?; t
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); & \- _3 Q9 k: P2 a+ P
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率
    # K4 L7 e9 Z9 T    p(i)=pMutation;
    / P' y- _' x6 j5 a8 }/ u    i=i+1;" E0 a# a; c1 D8 e2 f% V
    end9 |7 j* f: |& n  Z: t) y* F5 r
    t=1:eranum;2 s0 e0 n  G6 Y* M% x- F( ^
    plot(t,Trace(:,1)');
    0 m5 ]9 D2 e8 U5 ytitle('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)');6 }" R/ t4 j) l) ~+ ]. F
    [MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    $ H: u' i; U0 p7 g# x% nX=Trace(I,(2:length(bits)+1));
    - M- J1 j9 @2 @' [& y  Uhold on;  plot(I,MaxFval,'*');
    2 p+ |8 z& W6 U- }0 C0 Qtext(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);. ?8 _$ z* F4 j
    str1=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,:)));
    . }% Y; U: {8 c9 c8 t! G4 Fdisp(str1);
    7 y8 y% E6 g# R, b' p& R5 k/ v%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程
    ) j( P, B5 ?# u9 K# K% oT2=clock;
    # o6 V  p( Q+ @& Melapsed_time=T2-T1;) Q6 t4 X" P5 t) a, g8 m" ]( h. U
    if elapsed_time(6)<0
    1 F; ?. s% t1 R    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
    ; V1 G3 }0 h7 E6 f  w5 }5 h7 Send, A) Y9 f/ t1 {: `+ i; O$ w1 U
    if elapsed_time(5)<0$ }2 @; j' E2 Z: T: A& h
        elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;; j8 A8 [( C4 x  w. a
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦6 g  V5 \+ T( S
    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));+ A  }+ u( q" C0 F0 Q, b9 Q
    disp(str2);
    , r" z, L. @& Q' j$ j) c6 D( b2 J1 ^5 ^
    $ g+ t  U( J& b7 \8 n$ ?" S1 P
    %初始化种群
    + s" Y4 D3 B- F* i/ ~%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
    " u$ t; E8 @: _' S7 v5 P5 cfunction [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)8 R5 D$ u- P- t$ ?( r# P
    len=sum(bits);; b- I" |6 n! |1 `7 M
    initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    5 y" Z2 z) |9 a3 Cfor i=2:popsize-14 l# l# j9 e6 D4 h% }
        pop=round(rand(1,len));1 ?8 P+ a" L  t' ~( c- D
        pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);
    6 I  x0 y# h$ d- l0 Z" d% k. _/ W    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2); {+ I, v$ p; O! y4 a8 M* [
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
    7 \% N: R, t# ?' w2 X3 }2 A; {    initpop(i,:)=pop(1:end-1);
    ; Q0 q# e5 X! t$ _end
    9 h4 i( P7 `! r- Y4 w( Ainitpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual8 T, P' a/ e: V& N
    %解码
    0 J9 a1 b# [0 y( T, b  \/ X7 }$ d) x
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
    , k/ Q; R9 y4 t# b( Q1 Y; R# A9 e% fval   - 表征各变量的十进制数3 ~  A* Z. ~' P9 |) E. u3 i9 E
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串
    7 t& X; u9 ?! o0 ?, u3 J% A$ Q% bounds - 各变量的取值范围* r% @8 X, W0 t1 s, f
    % bits   - 各变量的二进制编码长度, t4 C  _" J- u; ^* B2 E  M
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
      H7 K* u8 [2 L. cnumV=size(bounds,1);7 X' l  k3 X, I5 O
    cs=[0 cumsum(bits)]; , d# E' c) d7 T$ f, B
    for i=1:numV
    : z; L: u# J( @2 p7 a1 M" O  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));# B7 D  [! x+ X. M2 M3 W
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);& H; E! s2 v% V8 V# f/ p
    end# l! |  J( b# E" w
    %选择操作" v- _: n+ ]( r. @9 w4 z
    %采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
    2 A/ k) x& q6 g  g0 u9 g" j" f4 C' `- P%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:. Z4 R; K$ @. R" q! W3 h% Z  D4 m
    %P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
    / W2 `, A" J& t6 Y# m/ o
    # k& t( g6 v% c2 tfunction [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)$ U7 W! z9 t- V( ?4 N/ B
    global m n" q% f! n. l5 _
    selectpop=zeros(m,n);
    , ~7 N( [: E0 mfit=zeros(m,1);0 U6 G4 r0 r8 n0 L, }
    for i=1:m
    ) `$ c5 T8 S  k' z    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据& A6 x3 S8 g+ a2 G
    end1 N5 L9 z' C% \9 O2 V" z
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)0 z: ?4 f' s  a: |4 e4 X6 V7 i
    q=max(selectprob);%选择最优的概率
    9 C) X# N- N) j4 X- ^2 Ex=zeros(m,2);8 i/ m# L2 a+ z4 G5 X8 x
    x(:,1)=[m:-1:1]';
    6 H$ P# B0 J1 R[y x(:,2)]=sort(selectprob);8 z% h1 S! M# A! m- x
    r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值; t9 D5 }; g  \
    newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率" H* y1 l- d' L
    newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
    # k/ c$ ?0 R# ^5 S( S2 nrNums=sort(rand(m,1));
    ; e* D' D, x  P" t7 m4 |fitIn=1;newIn=1;1 Z$ @( D* Q2 p9 J$ T% R+ f5 v
    while newIn<=m
    . s2 Y% |- B, h! \    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
    . p! {: {' _8 m* T        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    # b" m, I; Y; H4 B% _        newIn=newIn+1;
    3 O& ~9 @0 M. E. m- V( @    else
    6 H8 E( q+ i+ l( R        fitIn=fitIn+1;
    * c3 H1 g0 C9 @$ G7 f* H    end' j! B% M5 a9 J7 O" X/ ]
    end0 A/ f$ ^, M- }5 @7 [9 ^/ L
    %交叉操作
    ! ?. _' i, {! c7 G: Yfunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
    ; q! \; S: I$ G6 c8 M%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率8 q$ m1 U) N5 F8 }2 A+ f
    global m n NewPop 2 F. E) [( ^: y  o& [
    r=rand(1,m);
    ; t0 T0 G6 e7 h/ h5 |2 @y1=find(r<pCross);
    ' ^6 [2 c+ o$ `" g7 e9 My2=find(r>=pCross);) I0 M9 V) O0 ]3 K9 w0 I
    len=length(y1);
    * `" ~# I7 W  h5 D0 I+ Nif 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
    + I% T9 d! |2 p- s; I! y. A8 V    y2(length(y2)+1)=y1(len);  N! H6 D. d2 ]/ y' ?9 l% b
        y1(len)=[];$ P. E8 [  }0 j& b+ ^; H
    end
    ) K4 |0 a  n, X* x- `, nif length(y1)>=2* R. t. j( ~0 w0 _. y4 q. ^1 T* w
       for i=0:2:length(y1)-2
    ( a9 T7 Y- u9 @0 }       if opts==09 D# r2 [+ R  W( P9 f
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    ! N2 \$ Y% p( Z, u* x       else4 [0 g2 V& s2 {) _( `6 g- s' L
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    + k+ h$ s8 g  \- L, n       end- e% B4 P1 e* q' G$ |* x4 ^5 b
       end     " B% I! U* {' r% j# u/ H
    end
    7 [7 b, F) l3 rNewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);8 n$ M2 Y5 n$ a* }# e. c: E" }' @# e

    ) v  Z0 P2 Y1 ~* |6 h- M: U$ d& ?" l%采用均匀交叉
    ' U1 P  J1 k! v5 Dfunction [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)# S  Z: Z5 k" x

    * |7 V1 a& {) [global n children1 children2 8 M: T1 e+ N% x
    hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
    $ Q. O% x: O7 E7 Icrossposition=find(hidecode==1);
    ! R1 z! s# u! |. c  F1 `2 wholdposition=find(hidecode==0);
    2 }" K/ Y: m7 |. L9 g7 n, w  z/ vchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
    7 N8 B% G0 c3 d/ V( h! Qchildren1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因4 n9 f2 t: E: |  @0 M* A) Z
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因
    + r- P; J3 I* I; Z: i/ t+ uchildren2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因6 ?* T8 f; F. t! u

    $ x. O8 m; I2 p%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    + h. n/ N: S8 Q0 N% ?3 E/ ]7 C* |* i2 u' s# ]3 w; e  y
    function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2); D& W, P! M! h5 M2 {
    ; ]  v3 \! u+ i
    global n Children1 Children2 VarNum
    - V! G1 p5 C/ V0 }: @- Y( a9 K, IChildren1=Parent1;2 \( d9 h4 |8 a. W
    Children2=Parent2;
    & E; G3 L3 W& c( v' r8 e" }Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    " u& H# U) g( m- cfor i=1:VarNum
    ; k1 |$ O  B5 A' R' l7 p& q. L    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
    . `; j/ Y; A% K& L  s( l) G    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    ; y: ^6 n9 C% ~0 B" m) k  \end
      S, d7 B7 C5 h/ [) u2 p! j
    2 m( b& ]3 b+ E0 k" i0 L  f%变异操作
    9 J4 y$ [8 N1 S+ ]function [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)+ N) ~3 B% V$ T+ f5 v

    ; f5 ?7 B- u. {  o* {global m n NewPop
    ) w4 q0 b) x1 X# D& Y% Y+ kr=rand(1,m);' T& }! u- i) |! e
    position=find(r<=pMutation);% D7 o2 B; U! t
    len=length(position);
    / r8 H9 J7 {0 A# E$ cif len>=1
    ! d4 H* f/ \$ c7 `. k   for i=1:len
    ( [4 D$ u+ s& U) ?6 }       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
    & ~2 Z$ T: P# v1 X% F       for j=1:length(k)
    # @0 ^6 u& F8 y3 Q           if OldPop(position(i),k(j))==13 c. Y; w' i. ~$ y# v' {8 R
                  OldPop(position(i),k(j))=0;
    2 a9 s, d5 Y) S9 n1 e/ [           else
    + s, T" O2 T: Z5 F( v              OldPop(position(i),k(j))=1;
    ) ~! E* x" _& B9 m" b' Q           end$ H2 b3 i* P0 g
           end
    # ]/ a8 V  V0 ?7 n! e   end( ]( I$ S$ C& a4 v. T" J1 x
    end
    : P6 i( p9 I' ^NewPop=OldPop;
    ! J' I- g' Q4 l
    + U  @6 x% ^/ U5 x%倒位操作  s& s5 T% e& |1 i7 @3 f0 B

    # Z- e3 Q1 ?$ G0 V6 D4 I9 E( Qfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)+ N, V- F; s5 R

    : Y2 V: y, [, v" {5 p' I! Wglobal m n NewPop
    " B* R2 [4 _$ _; {, s0 yNewPop=OldPop;; H0 m4 b9 Y3 p3 ^# p9 ]6 A
    r=rand(1,m);
    % ]8 p5 A* B8 U) M" GPopIn=find(r<=pInversion);- G, c. l  U- @; @
    len=length(PopIn);, m5 C: ~2 W' @( G+ U, j* @+ C8 u
    if len>=16 w& P4 c" K1 U
        for i=1:len
    9 r1 S1 {" g2 _* m0 _8 b1 b        d=sort(unidrnd(n,1,2));
    2 O/ S; g: U" W6 n) e- l+ P        if d(1)~=1&d(2)~=n, u" w9 @; Q( H* r' {
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);  A5 T9 E. ?! B9 O) Y  T
               NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));& j* l& J3 k  N, R
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    " P1 @4 y0 K/ ]4 ]! j7 f       end1 J/ T; P( G& Y; K9 `$ b/ A  G, X
       end
    & I  i( _9 D9 h* F6 Dend
    " U6 p2 r- W7 n" z; B8 a" L- I4 x) T# \7 R" T8 z+ s
    七 径向基神经网络训练程序; S3 c  o* }; `/ D9 k! k

    6 T$ \- ^5 _  z+ A' P: ]clear all;
    ) ~! J, @& ~+ [clc;
    * A+ q8 q5 D) G* w6 o%newrb 建立一个径向基函数神经网络
      I( _8 U# S. Up=0:0.1:1; %输入矢量
    * n9 ?+ Y5 P4 Mt=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量) m: s7 {, X  F1 e
    goal=0.01; %误差: E1 |8 k3 x( ^. Q, a7 G- q4 D4 a9 _
    sp=1; %扩展常数
    1 R% \  X8 @! y* f& {* A  M5 S2 Bmn=100;%神经元的最多个数
    ; G1 ]( c4 J1 ]+ ]& v' O: Udf=1; %训练过程的显示频率
    " `  J0 u/ X: B; i6 n: d8 N[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络
    $ x. q) d4 i# C$ Y! t# }% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
    % ?7 u$ H8 w" B- O2 ]%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形2 h& v) X& `) A9 P3 r
    A=sim(net,p);! k# K, P4 p6 G0 @' Z; e- u
    E=t-A;$ j" n3 {- C7 j4 k
    sse=sse(E);
    " c# }$ V( S5 h" _% h8 Ffigure;
    $ ?2 n' \- U0 l6 [" Hplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    1 e' C- q8 g: i) Vlegend('输入数据曲线','训练输出曲线');
    . i7 G; G# [% B; J0 z3 W) M: aecho off ; W+ o( ]0 ^' P6 i& ?( i; X

      B2 D; u5 o* h8 ], c5 o8 ~9 e说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!- d; C, o+ Y* s, ^/ x) M# L1 b
    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 C  f, P: Q, p1 {+ L4 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!) P2 H; @+ \: T9 n
    , W9 S' ~7 o; }, H6 {/ `( e. a8 u
      }/ D, h) Z; k8 Y  }
    训练结果显示:
    7 @, f' q7 l7 N6 o% ?7 j. h4 f: }* WNEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973) d, I1 k9 ]( n$ Z! r. e
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139
    , y3 @, U- _5 N1 {' c& LNEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176
    2 v( F' V2 u5 A/ S$ \7 s; i  i6 [NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    7 @7 p8 d! I1 O( YNEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
    6 ^: _+ B: b+ x* F; L" U3 e! T8 }NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.517851 P/ _0 `  |8 t( D8 @5 S& |
    NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.4342591 Y* A! R! o5 _$ J
    NEWRB, neurons = 8, SSE = 0.3415181 L! K# E% C& b
    NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    - W/ l5 ]2 g) Q) ]NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832% i8 f% d  c/ S0 v1 a

    : a8 I2 E- q' P八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    ' q/ R& M# h3 q- m( ?说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地- ~0 w$ I! [5 E: p
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! ! @% k  Q/ [; Y! o9 ]2 J* N
    function delete_asv(bpath)
    & p$ p+ J) u$ L5 i: `) R%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current
      \" A+ ?' C5 n0 ?* h8 S0 }1 K+ T) X%directory and will delete all the file with asv
    3 A/ p: c. w3 ~3 X& p- k4 B1 P: w% Example:
    6 |  `8 y9 t* P  q%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
    * ?, m* b+ m% o) x2 g%    delete_asv will delete all the file with .asv.
    * m( q! V  L. u5 P- x
    + z! M% z# M  h9 G5 qif nargin < 1
    1 D8 {! P/ A! ~; N# e. i%list all the asv file in the current directory
    % H& K8 C9 f) R+ a" ^# j    files=dir('*.asv');3 g5 k2 ^; c7 `0 u
    else
    8 D, s  H; B" G0 ~9 C% find the exact file in the path of bpath
    * E, S2 A9 j% X4 \; {: l    [pathstr,name] = fileparts(bpath);
      f, M4 q; Q4 m9 X" Y, q& ?    if exist(bpath,'dir')
    ) N6 K2 r) s6 B  l& Y; ]+ o        name = [name '\*'];
    1 I9 R% l) b: ~3 H( D1 h. v( W    end
    ) V; G0 ^+ g! z# a- Q    ext = '.asv';
    7 `# q, W5 {, h; H/ v9 U    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));2 x/ [! a0 |) P) ~' f5 u! o
    end
    ; y( o& G% f. k# m3 f  g" a' \4 D
    : ^) r7 s3 B$ D- l; jif ~isempty(files)
    1 E  T. {5 V6 i    for i=1:size(files,1)3 B' X" y7 A% x8 v) `* ~
            title=files(i).name;' a  g3 k: W( M! |
            delete(title);% {6 T5 S2 {* _9 V
        end
    2 X" \, C0 ^  _2 t% [( zend$ X1 B( A) u' z
    : \6 ~* \  @+ G2 R+ q

      e7 x% [2 j; X9 O/ @% J同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!2 Q4 l6 m; W* c% q+ I
    zan
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    [LV.4]偶尔看看III

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    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

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    lihehe12121  恩恩呢嫩。。。  详情 回复 发表于 2013-7-27 15:05
    lihehe12121  厉害啊。。。。  发表于 2013-7-27 15:05
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