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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! R( ]  g# P  n5 G# J/ J( z& d" z5 v
    1. predict_fun.m为主程序;
    % @" E0 t) r" p) s$ K% @2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序3 o! ~7 x: Z  P% q) ^4 l  |# O; O

      O. M6 C: p: u1 P# ?function ima_pre=predict_fun(b,step)
    # }5 d7 U- j* H, P8 a5 k% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m9 \2 ?5 d4 ?$ z2 c+ u' a% @
    % input parameters:0 F8 P- a3 ]& _1 m; |
    % b-------the training data (vector);! W) n/ Q' {; q( M1 |
    % step----number of prediction data;) g: ^9 j/ Y2 I# f
    % output parameters:
    ) i! ]. w6 ~* F% M7 j6 ?3 x; x% ima_pre---the prediction data(vector);
    3 T: F3 e8 M5 y2 Told_b=b;, ^% q+ E2 _4 [2 D' K" J
    mean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    ( L/ n' q4 P6 X) o7 I. K  p4 o; Gstd_b=std(old_b);
    / C4 u3 n: ]7 H2 told_b=(old_b-mean_b)/std_b;
    4 @" o6 {; e, f& N9 C# ?[f,x]=timeseries(old_b);0 O" y% u% o8 e0 n6 S; [
    old_f2=serie**pan(old_b,step);
    % M6 d6 C# r6 M3 ~- R% Q9 [% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    7 D  n- r  ~0 k# gR=corrcoef(f);5 W4 q; B& a: U0 k
    [eigvector eigroot]=eig(R);
    1 P! _  B) Y5 G0 c" F7 {eigroot=diag(eigroot);% h( M/ N$ P2 y/ X
    a=eigroot(end:-1:1);& d& F4 @0 o  t1 q0 @' A! U5 x
    vector=eigvector(:,end:-1:1);
    + u7 O- \6 `0 ?0 U/ Z& gDevote=a./sum(a);7 y* m/ x" m$ Q$ H/ z
    Devotem=cumsum(Devote);
    ; g" D' E5 \1 }1 \# ]: l5 Sm=find(Devotem>=0.995);4 ^. s7 v1 a1 g
    m=m(1);; Q7 M( S! c: ]) q& G5 w3 L
    V1=f*eigvector';
    $ \% b4 Z: c2 ^1 F8 Y5 s0 MV=V1(:,1:m);
    $ t: _1 A* t0 V, T% old_b=old_b;- b! O& ~3 u2 M: f
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;0 K- s. k& O. q! N( I
    eigvector=eigvector(1:m,1:m);
    ( |4 h7 t3 s1 E; G: O  b! [8 rfai=eigvector*old_fai;
    6 a: l% b5 ^& c% {- l' sf2=old_f2(:,1:m);
    - k1 l, d9 w8 C* {& T# Kpredictvalue=f2*fai;
    + c% U, k9 L4 I& Fima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;/ Y5 t6 N/ h( _) G

    4 s0 o1 c+ S. b6 V1.子函数: timeseries.m 1 J7 H* J" D4 p9 ~+ G* O6 r" J) T7 G
    % timeseries program%5 [) T. s7 _$ i: N9 \2 W7 L; [
    % this program is used to generate mean value matrix f;" ^$ N8 l* O9 l% @( Y1 |
    function [f,x]=timeseries(data)
    $ o( e9 E6 r$ ?5 E7 X. C, F1 Y% data--------the input sequence (vector);2 N0 f; D! V" ?; R; s8 v' }) H& a
    % f------mean value matrix f;
    ! _0 }4 l! c7 X& h0 fn=length(data);3 O2 A" _* m7 G4 z' V6 y" A
    for L=1:n/2
    ' w2 o. E" q) g9 _/ h2 Y& u6 e- k  A    nL=floor(n/L);8 F( [4 J% e4 K( f
        for i=1:L- v. \1 j; W' X1 Q4 C  q2 F
            sum=0;
    + X2 M  f" i- w$ e: c7 ~1 J" Y        for j=1:nL
    / ?0 w# i; X6 ?+ x! D1 t  Y           sum=sum+data(i+(j-1)*L);4 b" U' O8 R2 S, \! e
           end; N6 k% D! @  ~4 Z8 \6 V( O
           x{L,i}=sum/nL;
    4 N/ \7 u/ H5 F3 M$ [  r   end
    2 G2 b5 E: f# Iend
    ( M, A8 n+ D- g+ T7 dL=n/2;
    8 C. ]- k, k  a! S" ]f=zeros(n,L);: T6 y* R+ C, n
    for i=1:L, |7 h& h) c/ E* z/ S0 d
        rep=floor(n/i);
    ) \6 C3 H* B9 m0 R- e' F, t: r    res=mod(n,i);% y+ ~/ s0 Q9 g: Z5 m
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    9 q8 i6 Y# W2 e8 d+ a    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    * ^  N5 l$ _7 \7 A    if res~=0+ a$ H2 d; E- Z2 P
            c=rep*i+1:n;- T1 q' ]7 k  O* M! i3 B- v
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    , n. N' W3 {& c* @+ ~" ^& |    end- w$ [5 O! d% T9 Z: G
    end( X8 u' u8 m. ~
    ' q5 z% h1 M( y# O- t
    % serie**pan.m
    4 r$ w$ E7 M$ K1 J, G6 |3 Y% the program is used to generate the prediction matrix f;
    9 ?; B: R0 J3 wfunction f=serie**pan(data,step);! Q' p: A! |: C: m2 a
    %data---- the input sequence (vector)
    : |! v  X& c& V. w/ z% setp---- the prediction number;1 k0 Q  ~+ Z7 U1 \
    n=length(data);
    ' G& l6 U# n. u  \2 c$ Cfor L=1:n/2  s* S% ~& B8 [. n% r
        nL=floor(n/L);) z3 ^" ~  |4 B, T: N( A6 \) j
        for i=1:L9 Y) x8 g" C& \6 Q. ?' o  F
            sum=0;3 G8 U6 z: q6 }' h
            for j=1:nL) {, H7 h$ i9 L" ?
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);* ]- l- [" k, l
           end
    + ^  f+ B, C1 f! \/ F! o; H       x{L,i}=sum/nL;$ C) Z8 b9 g$ n' O! Q
       end, Z* M4 u* c4 Q2 ~4 f, r
    end
    ' J$ f- P$ Z" FL=n/2;1 N3 m' A6 N) X* B
    f=zeros(n+step,L);
    8 A8 \. H% d: ~( Lfor i=1:L% T4 J$ R# H7 p; s* J6 R
        rep=floor((n+step)/i);/ l5 @. v; P' B# i2 A
        res=mod(n+step,i);$ K% [( u. D4 N) Q
        b=[x{i,1:i}];b=b';0 x8 v/ _+ ?9 h7 Q; |
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);/ ]& c/ b5 r! B
        if res~=0$ X6 Y- }- H7 L6 m0 b  l
            c=rep*i+1:n+step;6 h! Z4 p2 {4 p* I* m* g8 U
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));+ r9 p/ u7 p9 ~$ n* n1 x" e8 h
        end
    2 U: M! b9 r9 }% qend
    4 h& E6 u: f1 \/ z) e+ f" n% t- l( f
    二 最短路Dijkstra算法1 S4 x- p) N  I  r$ V3 @
    % dijkstra algorithm code program%8 @2 D2 a$ s: D; }' [
    % the shortest path length algorithm+ X5 z$ X: [$ u0 i( Y+ y
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)
    4 S5 z& v. f! x7 _% Input parameters:
    5 ?' _) c* b4 n/ f+ m! G9 ^; Q) z% Input_weight-------the input node weight!2 @$ }  l2 U+ j$ W% g
    % start--------the start node number;$ t( @' J3 |+ A
    % endpoint------the end node number;
    0 L" D, }' }4 L) `8 K! W- I% Output parameters:
    ) r9 p2 E% L: n# }% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    * A0 X, U$ W: Y3 ]) R6 l  b% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    ) S, q  `# S: K- x7 d+ Y% z% start node to end node.
    . W- ^& g( E3 W& g" H3 {[row,col]=size(Input_weight);  b( r3 p1 E- a0 x7 F2 p$ {- R
    , {3 v* y) s' t5 P0 M
    %input detection
    6 u9 ^' ^- ?  Yif row~=col; X& h8 o4 w, {( Q! r( d9 }
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );3 g2 j% `9 s2 t7 ?$ a! Y. c5 n' L6 u' t
    end
    # p" e  ?5 I8 @1 e# T" ?: wif endpoint>row
    ! \7 A( p7 R7 ]% I) M2 I- n    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');
    ! {" \9 U* K, m1 J& Pend
    0 ^, s! K& W4 B+ d2 b' W7 d# g
    + o# D1 I+ v. I6 t$ R%initialization9 B: s& t! G4 q% B
    s_path=[start];
    8 q5 |" |, i1 \3 D1 Q4 E. Jdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;' b3 @8 @* }' X6 @
    flag(start)=start;temp=start;
    / s$ z# E0 C, ~8 C: c( ^. [
    / F$ l: Z0 K5 r! }7 o/ A" }while length(s_path)<row
    , \  b1 u3 U- V; B3 j    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);
    5 }/ A, a& O% C) g' W    for i=1:length(pos)
    # z, X7 w3 B( F6 B  o  j9 F- o5 z        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&3 J. o5 ^: k* A) J2 y% {
    (distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))" g( v2 ?4 N1 i
                distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));# L3 C1 J. A) f1 j
                flag(pos(i))=temp;
    * m' n7 c( C6 n) o. ~        end1 C3 R( e6 C5 `- c* @6 C
        end3 \9 p- A' F) l7 `: s; W; r
        k=inf;
    1 G6 s4 q2 x0 v" Y0 k. v    for i=1:row- b9 r  ~+ Y0 v& r- W; c
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i)): K. o+ S/ b- y( ]7 g
                k=distance(i);# \7 x+ ^" \$ ~3 l. {. S
                temp_2=i;
    ! t* R% n9 ^( ]0 U( p* R        end
    $ B6 f3 x3 h6 k$ n8 ?: [8 I    end* O. R& D) x' B8 h
        s_path=[s_path,temp_2];- m& ?4 |( X1 I1 O$ N$ k3 N
        temp=temp_2;
    , S- s  N% z7 E' G# _, `end
    / e1 G, _3 |9 p9 A7 i; n- ^- V/ R
    ! X. d. K! g4 h0 K%output the result6 v% c* y/ m( f2 t& L2 H
    path(1)=endpoint;. n$ n; d& }3 F! p) e7 Z
    i=1;* H% t8 Z- c9 [" _
    while path(i)~=start
    ; c; m9 [  ^5 S0 W/ ^! o    path(i+1)=flag(path(i));
    4 b2 H8 N; Z7 J' p! l! E    i=i+1;$ ]; Q. D$ L/ A! q; g3 ?4 f
    end
    1 l) A4 v4 j, P2 v; K9 [path(i)=start;
    ! l0 L2 P) M+ d# n- d1 h' npath=path(end:-1:1);
    ) `. M! \6 V2 p2 Tshort_distance=distance(endpoint);/ M: y0 ?" B4 h, m- F' Q0 j
    三 绘制差分方程的映射分叉图
    4 E, D4 j% W# C4 E/ h5 @3 f8 D4 R( H
    + s8 o- ]- W+ \function fork1(a); 1 n. ~  d5 m5 L, {

    5 }, ?6 c, P5 G4 Q* u! \. c; q% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    & i8 T& d  H' B8 S) O% Example:
    2 Q, l; s* V7 e- J. U, c0 V0 \0 H%     fork1([0,2]);  
    $ R3 k- e" w2 t5 c8 K' DN=300;  % 取样点数 5 @! H1 L8 k% D; |# M% G4 g
    A=linspace(a(1),a(2),N);
    $ @6 m$ W3 j& tstarx=0.9; ' n6 j+ _' o) T* u# k8 }
    Z=[];
    4 Q6 e# h4 u* F( c( [/ o/ ]4 N/ Ah=waitbar(0,'please wait');m=1;
    $ y5 T! h8 @: b: S- p3 O" F( Rfor ap=A;
    2 a! \. q+ P( P   x=starx;
    0 G% d3 {# X7 S' q! o. y3 E   for k=1:50; 8 V' v, q1 U0 _4 D1 w* G
             x=1-ap*x^2;
    5 N3 a2 V9 X, f" G1 T   end
    , J% ^9 K  d* z9 B   for k=1:201;
      t( M# F6 \/ H3 R       x=1-ap*x^2; ; ]% k7 @: e8 G4 \: a+ m$ }
           Z=[Z,ap-x*i]; / ^6 S  S9 v5 B8 |6 f
       end $ E$ B, s* s. f3 f1 e. [5 l
       waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);
    % l! U/ [# Q9 s4 }   m=m+1;
    " Q& y- v$ K% f/ ]6 i8 F' \4 v3 pend
    ( P" V/ u$ w7 f' Kdelete(h);
    6 e5 |* M# ?1 B) I7 G; bplot(Z,'.','markersize',2) ) \! m" Z; R6 m! u1 w! U
    xlim(a);2 E! W+ T& i+ q: k' d! @* |
      m/ R9 a% V. P1 d: k# `
    四 最短路算法------floyd算法
    6 w3 J# d, B- a" z1 i3 gfunction ShortPath_floyd(w,start,terminal)
    3 T8 q: r7 z4 m# D% e; x$ }%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    1 A3 Z& }8 ?- G+ h/ [%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];0 `3 b! a+ o6 I9 W% L" G
    %start-----the start node;% w6 L* g# A9 C+ w) p5 G
    %terminal--------the end node;    ! o9 ]; O" {. |( t! m0 b) M; [% [
    n=size(w,1);
    ! a# o' |% _9 s! Q, c[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序. u8 S( ]* k* T2 G
      T4 c2 b2 p- Q0 [* g
    %找出任意两点之间的最短路径,并输出
    $ m# @, s; t8 k+ ^9 ]0 t6 Zfor i=1:n% h8 u+ J2 W% W( @. L3 I3 I+ V+ j
        for j=1:n
    : w; X7 e% m  s& \) q7 R: l        Min_path(i,j).distance=D(i,j);
    # b# u) c' L. h2 R9 K+ {- \        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance: b5 J# {2 f. i4 b  J) m% U
            %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    ; z. U$ f5 w( W2 s        Min_path(i,j).path(1)=i;
    $ p& v8 ]; v8 N) K7 c        k=1;6 O0 Q; R% m* J6 |& D( x
            while Min_path(i,j).path(k)~=j
    % n* U6 e& v) H7 i5 @: u            k=k+1;+ L: ^( O2 q, b8 [
                Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    ' _! W) W; U! W( C/ B2 A+ N        end9 L# A2 v  m/ ]
        end
      d& I- B6 e) Pend
    1 J0 u; Q* J7 @8 s5 e) qs=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');0 n& R% G1 w" }1 G7 m) [8 }
    disp(s);
      T) {( }* X: n9 N0 \% Ifor i=1:n) b9 Y0 x% h/ E
        for j=1:n
    2 x7 @2 _8 R1 @" s6 J1 @3 C% \  ~2 J3 E        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...
    5 x3 G7 U9 q, ?5 |8 I/ E            ,i,j,Min_path(i,j).distance);5 ~- Y: C9 U6 D9 o* g
            disp(s);
    9 e6 K- z* G* P' ~, J        disp(Min_path(i,j).path);& g- r- g& T6 w; ~3 T
        end/ [7 D$ U) Z- X( ?1 t
    end! y1 R0 U" D8 C5 x, b& ?% Y! Q
    : ]& ]. A; b2 u+ B% m
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
    * V& y0 L, u6 h) e9 ?9 ]; ?str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...
    0 b7 H( a7 m& F3 j    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
    ) X3 j+ B$ g+ n0 n1 R. vdisp(str1);
    % [( q5 @. m* x; [& Kdisp(Min_path(start,terminal).path);! o: f! M/ Y- H* A3 @( d
      ~/ x7 \2 x0 Z+ p
    %Foldy's Algorithm 算法程序
    ; U4 x4 e( S: ~; Z5 Lfunction [D,path]=floyd1(a)
    . ^6 X  K) k5 h+ E2 }# ~* Tn=size(a,1);) P$ B- F  Z3 l: c1 V
    D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
    0 }- }$ ]7 v! }, C: Lfor i=1:n3 `$ j7 {! m  u0 B* j3 l6 x
       for j=1:n/ _1 j- D+ V; ~/ P% e' Y# D9 z
          if D(i,j)~=inf6 l% J( o+ f1 ?2 w7 E, T
             path(i,j)=j;%j是i的后点) ^4 Q3 [+ m2 Q2 q
         end+ O* t$ u# s1 u1 s! T7 v# [/ t
       end
    : W  @  _. n' G5 gend$ c, @4 }# r1 B: O' a* a  v
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    9 ?7 I* y" {* a" A& A  b& Zfor k=1:n- X+ D: s+ ?9 q. n
       for i=1:n9 Z! ?) _. Q- R
          for j=1:n# I5 `4 p; L& r& w
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)
    6 w. X! x& \, `3 U: g* U& z& y            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度7 {/ f! o; S# Z! {8 v/ l) a, A) Y% S: p
                path(i,j)=path(i,k);%修改路径; K. w' x2 l, B' N$ @' R, _* J! R
            end9 @7 K( c9 b8 R
          end8 }3 v& f7 W0 l' k/ w' b( S/ u
       end: F& G2 }* t5 H" E" O
    end4 {" _+ `/ \& |

    & l/ S: ]0 m0 N! n  ^五 模拟退火算法源程序( M# j3 L' Y( Z/ k3 _4 ~3 r- @
    function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
    & f5 `3 Z  h7 Wfunction [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)
    4 a3 Q4 ?5 H8 |9 v2 L4 F  \7 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
    2 p  B# M( D2 `# i' ]( |%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    ! D) Z6 U8 k" U7 k  }5 p+ K%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...: X9 c4 H$ G6 {: ]
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    ) T4 g5 Y& P. N4 F1 k%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;..., \& x' n8 D6 J  o% U8 c- Y; E" |
    %                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    2 L+ ?. ]! W! `: Z3 O' V" R: {: q: r, d4 J" O& c6 e3 |
    %T0=clock- J( T. t* o/ n
    global path p2 D;
    . A0 `* d. M) W6 C[m,n]=size(CityPosition);* G# g' d4 A# M$ n+ y, q' ]
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    , K- \( V+ E9 gTracePath=zeros(1e3,m);
    ) H3 G) C4 T- J2 CDistance=inf*zeros(1,1e3);' @# p9 x( \' F4 o' s+ m
    7 D" I, G& _. v8 m  Q/ q
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...
    $ F7 o. O  U% q: i& P" k    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    3 f6 y( ~7 U4 N1 r9 x7 u%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
      c; J: Q% i: c) _2 k/ ^for i=1:pn
    / Q) i/ @8 R9 {/ Y    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解$ U: e+ w( A; x$ z( L4 e  ?
    end
      M' u2 C  a4 k- ?; [3 @+ ht=zeros(1,pn);
    - @1 ~$ D4 }2 j; Gp2=zeros(1,m);$ o& H! m. h9 |6 Y8 V
    $ S/ B9 ]+ M0 }# f& h
    iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    4 t2 u/ d* s) H, [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 M' Q% Y: L& E. T, K
    %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
    " L5 @$ ?! |& U$ M% e% ^$ ~0 z/ Y%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 `8 A8 ]+ F& H" N% j# x%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
    & ?: k0 f4 G: b6 T% [%会收到到比较好的效果& h2 [8 Q: `; i, O. b9 _7 a9 q

    " a; X  Q8 U; W9 R! o& JT=1e5;7 D0 b7 V' r- a0 X+ j. T! e
    N=1;$ [1 }$ \$ Z+ h3 h' m
    tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );
    0 i* p( C) h! B1 z6 k' a%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));5 K4 u& O6 H+ k" z1 I! `; m
    while  T>=tau%&m_num<m_max          9 I* E6 K' ~. r
           iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器- y; f4 H* z. G" L( Q
           m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    & o+ O% w% c4 V/ g* m/ }       %iter_max=100;3 P: M- @1 H, P) H( ?1 X1 H8 {
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);4 @% P: W% b3 N( a9 I7 P1 R/ J
           while m_num<m_max&iter_num<iter_max) T5 _" \$ ]5 j' N! n* ~# b( H
            %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:3 |! M; u2 q9 I# f. F& T
                 %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
    3 i, E! F- u7 X, v; L; l9 d             for i=1:pn3 R: L( N: S7 g4 G6 r  l
                     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' ^7 Q! M, R8 [0 `( N" u  z
    %计算一次行遍所有城市的总路程 . T) D' y& g3 |! R! K) ~# b  W* [
                     [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线/ C! j) Z3 X) l% O
                     Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
    9 M. E3 y2 Q& C2 ~# }, H$ f0 S             end  Y4 ^, I" S. s4 M
                 %Len1
    0 D' l+ [6 y6 z" g9 V. N4 |& X6 ~" z             %Len2- a+ V2 T) o3 L+ \) L; R& X
                 %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand! s( o1 x& V1 P. u+ M0 {  e
                 R=rand(1,pn);2 N! |2 k* V3 ]2 N
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R- Y3 j0 e: P- `% V" d
                 if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)# D) l. ?+ p( H. S5 X& `: Q
                     path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );9 L( B2 ]3 h% g  i  m4 |7 F% c! w- d
                     Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));
    5 v2 Z( e+ s: A9 Q( Z' O                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);
    0 Y0 W7 E$ d5 t1 ^                 %TempMinD8 J. |$ [$ t) r! m) S4 P/ _
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
    & v' T7 s5 ?7 n                 Distance(N,: )=TempMinD;4 R9 n" ]8 l2 D  I5 l2 [% }: W
                     N=N+1;! u1 ^$ [( f, L. M
                     %T=T*0.9( b5 x0 U  \6 `5 l
                     m_num=0;$ e" ?6 |0 p# M0 x) I
                 else
    ; b' u' T% v9 y) M! O0 {                 m_num=m_num+1;; }7 L# _9 J0 w2 c
                 end: T* v; g+ h, y& D" Z
                 iter_num=iter_num+1;
    " J9 _1 L6 F- m& \         end
    0 L# w) O9 L( k+ S         T=T*0.95 h+ ^1 O8 A/ ~3 A& [5 W, ?6 F
    %m_num,iter_num,N0 d" N& }' }; k+ Z( X! I
    end
    ; \& o6 g1 N, g, h+ R2 x- c[MinD,Index]=min(Distance);' w6 h) ^7 w' K7 d" \7 |0 j, ]
    BestPath=TracePath(Index,: );9 \4 C$ @, {0 }+ c& z1 z, M# K7 q
    disp(MinD)2 ~  `1 D# N0 e8 l" u
    %T1=clock
    / s- @' n% Z$ d- T& i1 ~  H7 ?9 I. w                                                                                                                                                                                                           
    . d" \3 d9 ~0 N% L+ A0 }( a                                                                                                                                i" I9 Y  n0 L4 ^5 D5 m. m
    %更新路线子程序                                                                                                                                               5 x* b. s) U1 V$ p, `- T
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
    9 Z( O# e) r7 Aglobal p2;% x  J6 s7 l7 ~
    while(1); g5 H' _1 _" s
         R=unidrnd(CityNum,1,2);
    9 U1 E/ g" P7 T# ]: _! H8 K     if abs(R(1)-R(2))>15 ^7 b  O: O( _
             break;
    ) w/ `: v" ^: e1 o; Z% }! R- c     end/ o& d3 X+ v$ H9 b& H& s
    end  l* v% \) E) A) y
    R=unidrnd(CityNum,1,2);' M" a( a; N, Y* W! ?
    I=R(1);J=R(2);5 t8 K  x% m# A& P% |
    %len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));4 `6 a* F/ s$ @. l  E$ A2 Z
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    " [% W. ~& S" Y8 N; m9 O# P% yif I<J& t( {& G7 r6 b% a
       p2(1:I)=p1(1:I);0 g4 d- o1 K* k  ]% v" E
       p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
    - E. M" A! n* ^3 j   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);, q7 ]+ o# q0 y! x
    else
    - Y+ P* e( P" {# \8 W; @- R   p2(1:J)=p1(1:J);6 @# W% R+ I  e, `: u% F
       p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
      }  ?) |4 A  p9 b4 K   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);
    + ?. p. t: i* R* k6 w* G" D, Yend
      p3 S2 P( d$ ?' f: R
    : o% u7 C; T( s3 j: u六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:# @, f# H: N  M$ P/ x
       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!/ v. i0 F: l7 c( ^; y) a5 y
    & @9 s1 O' I- L/ D# ?+ e% N/ J
    function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)7 _9 [! P9 B6 p3 u1 y
    % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
    " v5 a0 o3 \9 _) z3 I7 `% Finds a  maximum of a function of several variables.8 Q0 y& j# n$ t
    % fmaxga solves problems of the form:  
    3 ?0 n6 r" B: D( B7 n% n%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                           
    5 k; e3 ]: L2 G5 Y) [9 r# w" U3 B%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群2 \  O  o& B* y
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    / h# z! F" ~3 A, X%  FUN           - 目标函数7 t9 D# G# K5 Q# l$ B  Y
    %  LB            - 自变量下限8 B8 o; W# y) j. n( l
    %  UB            - 自变量上限, K  h: G( B* R2 a
    %  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    / |& n3 ~) n! S0 f9 x  A6 d%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)
    & c% m8 K  B7 N! L& a%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
    8 ^5 p, b. K7 h6 h* R%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)& H! O, N, l' [% l4 n; q
    %  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    - z2 ]3 W2 Q: [%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
    6 B( w/ v' ~  b- C5 [%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    * t/ p) X' k. v%- L9 k$ N. j! J4 \8 Z- W
    %  ------------------------------------------------------------------------$ i: _: A4 t5 \. E' V

    ' B$ S# l% j$ G% LT1=clock;/ M7 S) u- `, U$ G9 ^) R
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
    . {, u0 t% t2 m/ P. `) X8 x6 e6 Cif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end7 X( E& U. M1 ~7 n8 `8 t
    if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end3 ~/ e8 K7 r. t( M. ]* }& {
    if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    + ^: y, ^" t( z6 s  W: i9 Uif nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end5 `( S( p8 D8 _8 v
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ' C/ [% S, Z1 e1 C. kif find((LB-UB)>0)" f1 a6 C; d8 j: [
       error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
    + S/ v+ u5 q  O" |1 Rend
    ; f: ], e3 J! W+ ^s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));& t* }; _$ X9 N
    disp(s);$ {4 f2 C# u- `$ x9 t  G

    4 y% F: Y- m* b4 {  A) jglobal m n NewPop children1 children2 VarNum
    * J! k' P0 Z: r' J4 k6 p" g' p* o2 D9 ?% Z6 V7 K% m( y
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);' ^; }* v  r+ l" Y* t2 V. M; M
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度3 x! a: j; ?9 v5 A) _2 h# D
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
    5 M' s  a0 a9 R  |4 `) @" M' L2 p* w[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群2 S1 W0 Z7 C" l  R- Z
    [m,n]=size(Pop);
    4 N# h, e8 `' Z$ zNewPop=zeros(m,n);
    ; Z7 N5 O2 s) gchildren1=zeros(1,n);
    ( {4 S2 F6 D$ [, _children2=zeros(1,n);( X" p7 B6 G7 B1 ?" s7 w
    pm0=pMutation;& U& [2 J" L8 \; b# T6 x
    BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace4 b& r* I0 F9 ]- R- N, K; x( O
    Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    ( v$ W/ {/ H/ h6 W! O7 ]) [i=1;2 B+ ?- I! G: g
    while i<=eranum
    1 X1 ]' D: |* z# x- P! g    for j=1:m
    / {$ B. C( l! q2 \5 q2 H        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度/ J1 H+ z% A5 I+ j- A8 W4 }& ~% A
        end5 Z3 T) H+ }9 B0 S; x
        [MaxValue,Index]=max(value);0 `8 N, C/ `' n; w+ {; A
        BestPop(i,:)=Pop(Index,:);, Z3 h, J5 o, k5 f- k2 Y# |% C
        Trace(i,1)=MaxValue;
    5 F: M, u, T+ r# m$ B    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);
    + x' z, B9 \4 s. U2 ^- J" |" y% U    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择0 P5 o4 B0 s% q" v3 s
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));- E: C, B0 S3 k
    %采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率+ |: }6 D# y3 t8 v7 f( ]6 ^3 z
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)% k: L( G/ J5 l9 z
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
    ! B* ?. A4 T) D. v# o/ s    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
    8 w. ^4 s7 _7 Y    Pop=InversionPop;%更新
    2 j3 L: _: @" [, \pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4);
    , |" E5 E( `& h5 L1 R%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率
    : y, v" o, g' b) x    p(i)=pMutation;
    : N, A$ R1 I# F$ ~0 H    i=i+1;
    4 @+ ?- v" i" U/ yend
    4 D% q, F7 X5 T0 `. nt=1:eranum;1 ?+ t5 v: y; M/ T" r. }0 C
    plot(t,Trace(:,1)');
    2 X  N- h0 ], m" E5 r' p. ktitle('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)');
    . C( _) f. t3 C% u& q( Z* F; n[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    8 \) z! E# E8 w% |5 x. jX=Trace(I,(2:length(bits)+1));
    9 b* E% l5 M& ]8 i/ thold on;  plot(I,MaxFval,'*');# }0 k  L  P- _+ y- |& Y$ H
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);3 w% j% y# }; [: o
    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,:)));
    # u* w) u3 V9 ]% w) H9 x, f, r4 jdisp(str1);
    ; Y& i' f# e) G; P%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程. I9 ~2 d9 a7 X; \& ~
    T2=clock;
    $ h) o4 d2 z/ g% ^& celapsed_time=T2-T1;
    / \- L! E" \! t' d6 m5 hif elapsed_time(6)<07 u. _# b4 _( C
        elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;" l! U0 [7 ], k' D
    end4 ?0 n: ?% q, v" L# `/ N
    if elapsed_time(5)<0
    " K2 N+ B- f" o7 {" `7 X- \5 _    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;
    7 u( v, ~8 r. R, n# w4 fend  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦
    " p# a: l% i# B; pstr2=sprintf('程序运行耗时 %d 小时 %d 分钟 %.4f 秒',elapsed_time(4),elapsed_time(5),elapsed_time(6));
    8 t* [8 P* M9 u$ |, ]. A3 b2 \disp(str2);9 y* O: A3 [9 `8 V* H
    % q7 c1 o/ c, S" H

    7 {  r" i$ m% ~" w) F%初始化种群/ l# x! d" t% A8 Y# [6 M" r. }9 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
    - G/ Q% U, d2 `4 M/ T, {: }function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)
    6 }7 X  P5 h" F4 \+ C* Y) C" Dlen=sum(bits);
    % u/ n  Z  w5 o" d" Qinitpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    - R6 R# {$ b: J0 S* z$ Hfor i=2:popsize-1
    . W' h  x! x4 I2 P% w3 R* H0 i  o    pop=round(rand(1,len));
    & c  h0 k' I1 {: J/ l3 S7 D    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);
    ! m) t  G. Y( B7 i    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)5 A  [  g! Q8 X1 K/ u+ B
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)7 N" m  @9 Y% @: e
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);
    5 d& D: S( `7 V9 cend
    , k6 v5 ]/ R% G1 o7 A: N4 d; W3 Y; _initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual
    & i. A- q! m# x! G%解码' z1 i; e2 S9 |6 M! j
    , A" F5 L2 G- F- B
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)0 k! I% k$ ^' V3 Q6 T. B
    % fval   - 表征各变量的十进制数0 ]  \$ ]5 Y; H8 k" w( A2 E; |
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串( ], x2 V% o; A& f
    % bounds - 各变量的取值范围
    % L6 Y" h/ ]4 v# o, a/ P% bits   - 各变量的二进制编码长度
    6 _" W; T- o4 e. K5 tscale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    * G3 o8 C; f+ w: y! F$ AnumV=size(bounds,1);
    6 Q- l$ n* i. U. Z- k5 ], N% ocs=[0 cumsum(bits)];
    + l) A1 s9 o/ M: \5 W$ V( V* Tfor i=1:numV/ `8 A/ b! ]( \9 Z
      a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));, }* C4 R" ]& K: v, ]
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);
    ; v# @: R+ X2 D  Q6 w& x7 Dend8 [/ o6 z5 H0 C$ g
    %选择操作; C" ~# K! `6 `* S- c2 ~
    %采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
    4 S1 b5 B8 v& ]3 I8 \2 H5 S%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    - x4 x6 b" u' B4 u%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
    9 A% M+ U4 [# [
    : p4 k+ Y. [* Ifunction [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)( Q1 U3 c. ]2 L
    global m n
    * z! ~7 C1 M, P5 k5 dselectpop=zeros(m,n);
    ! ]: H5 ?& |9 }7 k+ C/ Ufit=zeros(m,1);# A" _% Q- [" D8 L' f0 v' w" O# R
    for i=1:m
    5 G  n  h" Y( h# b    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据
    4 v0 l! n8 o, B! Vend! k& l+ @. R- @2 v# a/ B  w
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    ( h2 l2 L4 G# T  k) ^3 oq=max(selectprob);%选择最优的概率
    ! }5 T' y* t' bx=zeros(m,2);
    3 A3 d/ N' A" y+ y3 g8 Yx(:,1)=[m:-1:1]';/ C2 y# }% J( m+ v5 C8 X
    [y x(:,2)]=sort(selectprob);
    8 W! J8 o8 u! }* ?0 Br=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    % b0 d- L# F" |3 Q! Xnewfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率! G8 S2 @, L( g: n% C2 E& L
    newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
    ' `0 J9 A8 \( A& e$ {7 G+ SrNums=sort(rand(m,1));
    0 {/ w4 y4 X" M8 K& |fitIn=1;newIn=1;
    $ e/ J+ w1 ^3 u; o+ S# cwhile newIn<=m
    ; j, _  `% Y4 b! D$ m6 x3 `    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)# Q$ d- I+ v6 r+ k/ {& @
            selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    - p2 ?) x: l2 H2 o' ]        newIn=newIn+1;+ z) h( h& ~" |* ?" Y% |$ o6 X+ Q
        else
    , \( P9 d+ b) ^+ d/ b1 a- h7 e& n+ ^( a        fitIn=fitIn+1;
    8 d4 o' r4 E0 G* t. K& [3 B- K    end
    * C: {5 }; A9 ~  I( i- {  A5 mend6 _% V8 f9 Y' c, U
    %交叉操作
    : i! \& g: D  Xfunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)& u6 m" @  i5 x9 }" m- k) G2 O
    %OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    . t3 P/ t1 g; N: l( Wglobal m n NewPop - L& w5 H4 }- O7 u+ m
    r=rand(1,m);
    6 P$ _& h! a  j" H4 A: s6 ty1=find(r<pCross);6 Q' _* n8 q8 j5 d6 f
    y2=find(r>=pCross);
      P, V% \6 q$ `* f! b! c# {len=length(y1);& C& a% G- D: K8 D; o5 T
    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  Z$ M/ e7 I$ P, S9 A0 k" W
        y2(length(y2)+1)=y1(len);0 S' \" S9 k# \1 d* K, F
        y1(len)=[];( J  a( w7 ]0 G
    end- D) |1 [. B0 [: u/ E6 W' P4 }; w7 a
    if length(y1)>=2+ @( V9 J( \6 H# b6 v7 Q0 J, D
       for i=0:2:length(y1)-25 Q2 a) l1 m% E$ @' g& W
           if opts==0
    ! P* C5 ~/ {- f5 D  U           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));( o3 ~# P/ C/ f7 f0 b
           else
    ) O8 @  q" z3 `5 c7 c/ V           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    & p# {+ D: E5 r. q       end
    2 ?3 A: {5 B2 F1 D6 t; k0 [$ l   end     9 }' [# N9 A# P3 ~+ q
    end
    * L. {% _8 f' k7 e% M9 V8 d2 _NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
    # K8 L3 A8 \" n% w0 h$ G. t& x7 l- f- A5 W$ C
    %采用均匀交叉
    . c) Q0 E. ?8 w$ D5 F6 t( Jfunction [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)
    5 a) G" b9 U- W5 X% ?7 t# b2 \( T3 B/ R% z$ A9 D2 W9 Q8 t
    global n children1 children2
    & t1 G: S: o8 z# [* |hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
    , @" t3 ]+ @9 lcrossposition=find(hidecode==1);. k0 }- j4 A5 Y- d* E+ H
    holdposition=find(hidecode==0);
    $ ~3 M1 o) {1 Z- ^! e# t0 P* {+ X% ^children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
    6 u% N& j3 T8 j, ~( T5 O& O' _3 ^children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因
    3 t0 s  H, s/ c0 m' b$ zchildren2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因5 V/ |2 D3 J/ q1 B; K$ y
    children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
      l2 e) ?5 g, C
    & f1 h. v4 d- `# n%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定8 e( R+ N8 w  ^( @' l

    ! ^5 X. f& w( S! Lfunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)/ X; r* L" Y9 r+ _% s( w9 ]
    ( u0 n' V; B3 A+ @6 p
    global n Children1 Children2 VarNum+ e; v) x) g# x0 h7 X5 \, v2 @9 M
    Children1=Parent1;
    * G8 N1 v0 U" V. x2 OChildren2=Parent2;
    2 M! P% n* \" a9 gPoints=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    3 ?  M% @0 A* pfor i=1:VarNum
    ) j) b8 x3 O9 b, A/ \    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
    $ P4 C9 e, b% m; N1 f' {/ n) E8 w    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    , A/ y5 \* i! t4 q0 R  Yend
    ( [. ^% c9 X$ z% }9 q# y4 w9 x: [: _) w' ^2 }
    %变异操作
    5 p4 Z4 C' [2 x- H: efunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)9 W, E* f2 H5 s, X& d" ?

    0 \1 S4 O0 _4 C$ K" [global m n NewPop' B6 N' K( n% R% ?, W% o' Z4 g8 O
    r=rand(1,m);" h7 \4 ]$ J0 @8 e0 N) p6 Q
    position=find(r<=pMutation);: B) y/ d2 A, [# x6 G
    len=length(position);
    # ~: G! n: L9 n6 oif len>=1
    ' F- n. c1 |" |! u* L/ h3 I6 O4 I   for i=1:len0 U- o) u+ I/ O* A: Z5 i% n; z
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点$ ~0 }1 d; ?1 d  J7 c3 r9 |4 S
           for j=1:length(k)
    ( P0 P( r! D" L           if OldPop(position(i),k(j))==1
    ) z; V( d) |: L! ^4 Q6 g              OldPop(position(i),k(j))=0;% F7 t. F2 L/ T- ]* s! ~5 L0 i
               else
    6 v  w# Z" H- r7 E3 i7 E              OldPop(position(i),k(j))=1;
    8 y# {2 E2 u5 u) w; Y) s           end
    1 G) N9 l3 I; g( Z       end, {! V8 X8 m% F: [2 Y& P
       end2 k# t$ ?8 M) p' b, W/ t
    end: k! b& n0 W' N( e# ^
    NewPop=OldPop;& P# r& o3 J: g3 ~" M
    7 c4 u. C4 |$ m! G% [
    %倒位操作
    & X: h7 v/ F2 u8 S  j8 k6 D2 x6 X! Y* x
    function [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)4 f; W% {5 k# w2 d
    , r5 u3 t6 X3 ~$ ^0 t+ C! _
    global m n NewPop
    " _5 i5 |* I2 oNewPop=OldPop;
    9 V* M5 @) L" K$ m3 b2 r: hr=rand(1,m);
    5 [: Y* g1 f3 c% B! s/ Y" m  @. UPopIn=find(r<=pInversion);
    * J+ X# w+ k0 a" F7 D) Flen=length(PopIn);7 b! ?+ @" F5 U+ w
    if len>=1
    9 e/ Z9 a) e; C; w! D    for i=1:len
    $ v8 P* @8 y7 d4 G        d=sort(unidrnd(n,1,2));1 D  C5 x) j9 D/ x. [! z6 z6 U
            if d(1)~=1&d(2)~=n0 }, c: C# F0 k9 H* f0 }) K
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);6 `0 ?  C$ T. h( y7 l: B
               NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));2 v  M$ I$ t7 U# k
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    7 o5 S, Q" x) b, e- K( y# a       end3 {' {) @- O* Y
       end
    6 T( @2 d! h3 J" V7 m- pend0 Z# ~) H& U" m) C7 |
    4 w- I1 f5 I) h% `3 p  D5 p& j
    七 径向基神经网络训练程序3 v2 Z  ?, c1 H  X
    % t- u6 Z& w& E6 R4 Q. \
    clear all;
    / L% k0 c; Y( y# C2 @clc;
    # t" l5 X( r  }( D/ j( T# C%newrb 建立一个径向基函数神经网络
    : V5 O, @, {  vp=0:0.1:1; %输入矢量
    / K% G1 F7 ~2 Q* ^( W' q$ kt=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量
    : W. }. m/ r0 X* s! \goal=0.01; %误差8 C( j$ S, v, i3 u4 [) L/ p
    sp=1; %扩展常数; ^) h) b% o. Z& ]+ C/ n. e8 Q- E0 L' k
    mn=100;%神经元的最多个数5 w( A3 L% _! s' ]* c  O0 n
    df=1; %训练过程的显示频率" G8 M; H" M+ t& d' P9 j, K
    [net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络. |! _+ B6 |1 C! C3 `; ]
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络0 G( u& n# P# \+ s
    %对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形5 G& b. e6 l( {* m5 R" ?" t
    A=sim(net,p);
    : A3 V( U5 n  T. ~6 W: V( p8 i$ X) GE=t-A;
    2 r* a* k" [/ [6 n1 [7 \5 {sse=sse(E);
    * z) P# J" e; k( Efigure; 0 ~3 w9 z1 y, Z1 K% E
    plot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    / C1 B: U8 K2 [) w4 Y: wlegend('输入数据曲线','训练输出曲线');; U( [$ s. i$ V, }( U& R
    echo off
    - E/ I; \; b0 e8 R0 c
    0 h3 a" a8 {% @  |说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!. s2 z$ A- _: L* G# V4 O3 ~9 u' f
    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,
    . D- r; f* a5 q# J: F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!
    7 o4 X# I& ]$ a# l1 @
    - p6 E) U9 _! r, h+ F0 n( ^9 ]6 n
    训练结果显示:8 U8 s; P6 g& w* a1 I) `
    NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973' z$ U0 b' O  Y! Q* Q1 Q1 M
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.871391 T( M( q9 |8 M' b+ W# p
    NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176
      n. {/ }% q2 c) R( U* vNEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    # D2 [4 K, U' z6 D, K7 ENEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217& y. K! P; a* r! c2 I% x' Q
    NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785
    6 G* _0 h' [# H. BNEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    " \) V( ^: w6 j) wNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
    5 J2 ~; Y( _; h$ g; l1 ?7 Q# w* FNEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    % s: H/ n& n2 V' fNEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832
    & ~9 m" {/ Y4 S- M
    2 z& j  P  W# V8 P" l& }! |八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    # {$ Q4 f% D. w说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地
    2 s' P1 F% F( u4 `; L8 k1 w$ J要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! # C1 F8 p5 g$ e( z0 q
    function delete_asv(bpath) 9 [- ~7 @0 \+ V) C; b
    %If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current
    & o+ K* c' ^' M  O" j%directory and will delete all the file with asv + K0 {( O# k3 l: u" P  k, B
    % Example:8 T4 b3 e) j' W. m& f: a
    %    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
    4 w, Y0 T: F7 j1 e! S: {' `9 G1 b%    delete_asv will delete all the file with .asv.
    3 v# D8 N; n* r( s* q/ e6 J+ z! w. x3 X) }4 C
    if nargin < 1
    1 S2 E4 o" {. Z* m0 z% r%list all the asv file in the current directory
    , e& D$ g& F; `2 x9 @    files=dir('*.asv');
    & B& C5 J! O# p- ]$ r4 zelse6 B- m# |! p2 c
    % find the exact file in the path of bpath6 X, [, {" c$ r+ s: ?2 V# G
        [pathstr,name] = fileparts(bpath);
    + {7 W) l$ b$ ~    if exist(bpath,'dir')
    6 w2 u$ f0 \. I; e1 D        name = [name '\*'];
    / J3 r) c& T% G    end# [' J, U: m0 H1 A" Q6 N& P; d
        ext = '.asv';( [; Z# t0 r1 L( n1 @
        files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));) L- ?4 a* |; \
    end
      i' X) e6 C, }7 x1 @# ^2 E3 z, B% D+ y7 g3 ^. S9 U8 X8 @
    if ~isempty(files)
    / s. t2 ^0 U* w& q3 B$ y& I( a    for i=1:size(files,1)
    * R" l. M" W% V1 V/ k        title=files(i).name;
    6 K; Z$ b7 A0 Y; Q( S        delete(title);# \  V( y7 o/ E, x# s+ h2 x# u
        end
    7 B- A, @, _( Eend
    " X: C0 N1 b0 X& z& h% T
    ! C6 H$ X- t, R, L+ I. j( Q4 s) u3 Q; d2 w
    同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!
    * N1 ]# X/ N; X: B5 ]
    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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    群组数学建摸协会

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