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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)
3 @. B. Y( ?- [* Q( ^2 m%--------------------------------------------------------------------------
2 d+ Q6 A- X' N! \% GACFA.m
% s/ p- A! r# ~' I3 |: a% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment- h1 ~. I! l; N0 |
% 链路容量和流量优化分配的遗传算法# e2 ^- |: w/ ?% a! D. K1 h, H) ^
%--------------------------------------------------------------------------: j, B- S |& M) y! @3 | d
% 函数功能
, |$ J# Y( `/ J. g% 使用遗传算法求解通信网链路容量和流量联合优化分配问题
! _$ F/ N3 r$ {( \* h1 y: J%--------------------------------------------------------------------------3 ]; z9 I( m& v1 I) z- A( s" [1 [' Z$ ?
% 参考文献# B3 A" k1 v2 `6 S& k8 j) b0 S7 _
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
$ |$ [ f, C1 c4 b8 }, h* l% y% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-155 {8 n, d. ]5 q k
%--------------------------------------------------------------------------
" y$ g4 d8 w0 k2 J/ u6 E% 输入参数列表
, f: a5 A$ S' ]* S6 g1 C% M 遗传进化迭代次数8 P6 O4 D) A3 V w
% N 种群规模(取偶数)) q" X/ X2 f. P. J3 N
% Pm 变异概率
) p# ?* H0 l S& L$ H1 d! h%--------------------------------------------------------------------------
) i+ I4 x4 B: G0 c% 输出参数列表
/ v6 s1 }' P8 {7 t% Zp 目标函数最优值
$ p. T$ Y1 T2 m7 C% Xp 路由选择决策变量最优值
- } I- i# g! D8 ~% Yp 线路型号决策变量最优值
1 y# ^& g, d! E$ [2 m5 k. E% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录2 B* d+ I( s- q$ o
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录
( q3 }6 q- S; O8 O: }8 Q8 n" Q%--------------------------------------------------------------------------
# i8 L) t- U, a$ f: g$ q8 }" j% r. `' d5 i. T( c2 L
%第一步:载入数据和输出变量初始化
" u2 [: k5 m5 H9 [) }load DATA_CFA;
0 w4 G G, f T8 h% xXp=zeros(14,1);) y! q, ^6 v/ A, _: y
Yp=zeros(8,3);
7 K f5 P! V* B" ~8 ]9 YLC1=zeros(1,M);: d# r0 h+ z! H6 d
LC2=LC1;& `6 A( z3 ?2 Y1 p, L
8 M! W! l8 c% h1 j8 ~. l/ N# _%第二步:随机产生初始种群) l! }1 l/ ^! K) K8 b
farm_X=zeros(14,N);
# U/ z. `4 q# g1 \farm_Y=zeros(8,3*N);
) C0 q* O6 N- qfor i=1:N
; S+ S! V# V: C for j=1:2:13$ H# x# Q5 }1 r) V/ ~$ Z4 K5 p
RAND=rand;3 h, O9 H/ [; A
if RAND>0.5
: g: @$ Y- O+ S* u! t/ ` farm_X(j,i)=1;
; U$ \: [# V4 A5 X' E/ } else& {5 o- C/ |8 I0 @, w5 I
farm_X(j+1,i)=1;
- x! S3 |+ V- y: G& w, V6 S end
5 G/ C* [2 I+ J+ o: O end2 l: B M, J0 J2 _
end0 q) [9 j( v2 i
for i=1:N3 n8 n+ p' }5 ^ g3 e0 g! L
for j=1:8
; k$ m# e' r9 o7 z* O RAND=rand;
8 g+ z! |; I8 a6 `4 Y" B0 ^ if RAND<1/3# a8 A+ \% m- _( D% T1 p0 t
farm_Y(j,3*i-2)=1;
% ~" K" T, d$ O- D5 m7 F elseif RAND>2/3
' f/ }; h. m3 S/ X& ~ farm_Y(j,3*i)=1;& P( R% @: ]0 V
else
0 l! q1 ?& p9 L' S; U- b( Q farm_Y(j,3*i-1)=1;
2 [9 f4 p1 b% H) o0 Q end
* D* m: A: v" h5 ~4 h6 c end7 W" a+ U) J7 E0 Z. D0 {( \4 z
end
7 u" y7 F+ \5 e1 }: ?& y. b) d) u) V
counter=0;%设置迭代计数器
& m2 ~+ F: r* Y5 h8 S) zwhile counter<M%停止条件为达到最大迭代次数
4 N9 D9 r3 y* D4 A6 s4 k- B " _/ g8 ?2 L8 C' Z5 c9 f
%第三步:交叉
- _3 K- p) ^; w newfarm_X=zeros(14,N);( M+ _& S% \+ w6 I1 y( a
newfarm_Y=zeros(8,3*N);
3 f1 g$ M& `7 V3 z Ser=randperm(N);
$ y4 I! ~6 O% E( Z7 A" y+ z %对X做交叉
/ \; K2 D) l( t6 }3 {0 O for i=1:2 N-1)
* g% g0 Y0 b# k0 F9 B7 Y0 I" T A_X=farm_X(:,Ser(i));3 U2 o0 O/ C) i- r" |, T
B_X=farm_X(:,Ser(i+1));
# W9 T9 X% z* E# M9 O! A. Z& B cp=2*unidrnd(6);8 a. j1 W+ `$ R( q- h H/ b
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];! }% m, h0 o$ ^, W; b2 V" s
b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];- v& r- k, t3 {1 J- Q+ r" N
newfarm_X(:,i)=a_X;
# q+ y+ ~- Y1 K8 Q newfarm_X(:,i+1)=b_X;
9 z8 Y. ~$ l) J/ ? end8 T6 `; s( F5 A7 o) L9 s
%对Y做交叉% h2 W- D, B/ R. f) Y% W, R
for i=1:2 N-1)- C. a* n" y7 C
A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));. Z% `/ p5 R* R1 K3 `
B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));
, e ]; F L7 S. f$ _ cp=unidrnd(7);
. z. r) b6 ]/ [6 G* K1 C+ T a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];1 ~0 l( H% w% ~8 _' t
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];0 n5 G# j3 i! q1 T& B
newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;8 v9 u% R9 C' N2 J6 }3 K+ G0 n
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;* O' L7 ^5 Q/ o5 o; ]
end% X$ B% x, D2 Q$ W2 [' G: T
%新旧种群合并- Y) P' u- M' M% w! g
FARM_X=[farm_X,newfarm_X];, |4 a: k) z, w5 P4 h6 C) d/ p- {
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y]; x- v" y7 s5 d6 E. |
4 k. |9 n" ^+ p6 o; ^
%第四步:选择复制
$ z9 V: o5 }4 [1 u% p: r Ser=randperm(2*N);
3 D7 n% R" Q( J# W) z: j; D FITNESS=zeros(1,2*N);6 N4 s+ T/ ~" c- ^4 Q$ H
fitness=zeros(1,N);
0 D9 E, x' J: D p" E- q for i=1 2*N)
/ H2 i" d* ^. {8 z8 w5 P$ C X=FARM_X(:,i);
6 n% E: D: a/ h+ J6 ]& l/ t9 p Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));: O1 c. @% k7 a8 I: z, p
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);& e$ z; Y6 G/ C- P* u
end3 y! ^1 _0 s! o& e6 h: v8 O
for i=1:N% o9 A! y8 Q* r7 r; }' I
f1=FITNESS(Ser(2*i-1));% P& N M- ^: O3 F3 Y5 h- X+ P9 ~
f2=FITNESS(Ser(2*i));
1 w7 ?$ p2 C) F" E! I! ^ if f1<f2
2 |# q# l% p; x- w0 M' p7 M, F farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));
7 E: V) R# P4 f; ], [ farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));6 d% f5 B2 d) V% X9 s$ j
fitness(i)=f1;2 w1 D8 J1 ]2 s1 o( u2 N
else
2 t' O/ S0 J5 S: Z! d farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i)); P& m- k9 e8 O
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));2 k5 T# e1 }0 Z" q! Q C
fitness(i)=f2;7 r- `) X9 U3 I( w; Z
end
. `5 [7 A. O! E* X+ A6 n end! n1 n1 v; {( `
%记录最佳个体和收敛曲线7 U6 g! b; A. |! d3 e: s
minfitness=min(fitness);
* z8 e4 ?% t* u meanfitness=mean(fitness);# x* O, m9 I' g) b" w% w: s
LC1(counter+1)=minfitness;
8 Y! o: @) w5 b LC2(counter+1)=meanfitness;
& z' n% _ j$ ^9 V% z4 ^. h, @! E pos=find(fitness==minfitness);
& m6 ~, v$ \$ R Xp=farm_X(:,pos(1));" v# c% h* D& ]' m+ }
Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));
/ {9 ]0 E E! v5 @0 L, x Zp=minfitness;
% b9 e6 {, b, Y
$ [* G" l! j# i O %第五步:变异
" z: t0 e2 C* C for i=1:N
/ S# p8 j' D8 y% q# S if Pm>rand% P: S6 b8 k2 X+ F. @6 g% b
GT_X=farm_X(:,i);
9 a1 V p( X# ]& m! u K! } GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));" m! W+ s6 s' |, ]
pos1=2*unidrnd(7);
; ~% x5 X9 ?' N. J h! v if GT_X(pos1)==1 q; o. Y! `/ F9 x x1 [6 _
GT_X(pos1-1)=1;
& o* m9 A: `; }7 G- }: U2 t GT_X(pos1)=0; ]5 R9 t, n& S) n! J X
farm_X(:,i)=GT_X;( t$ @4 o( ?8 d2 c* T3 B" w
elseif GT_X(pos1)==09 {8 A8 M9 ?) }4 V4 a+ Z
GT_X(pos1-1)=0;
5 ]; ?, t& K1 Z1 N8 [+ }& ], S+ \( U GT_X(pos1)=1;( F$ N2 {- p5 x. n( _% n2 j
farm_X(:,i)=GT_X;* b" x8 L3 o" L$ S
else: G5 B4 p) y) u% x3 z* e) M
end6 U' P& U( \ ~* S7 L" Y6 k, q9 l
pos2=unidrnd(8);5 Q3 Y& D f/ j8 u* K( ?
GT_Y(pos2)=zeros(1,3);
, x8 a# f& I/ j; h e9 `1 h z GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
0 Y7 j4 ^) |8 Z4 u) i9 p end6 e/ G7 t3 d% C
end
# o5 k% C! l4 l2 k- Q+ X 8 k' P. O8 K2 ~: A& A' B
counter=counter+1
; A7 ^3 M8 F' A! vend8 B, S) H1 N! g# i2 o; F G
Xp=Xp';
* q5 z% `6 Y3 ^Yp=Yp';
6 s- G" [$ @, p: u9 p%plot(LC1)
+ H; t" M; \0 l6 c1 D' a%hold on; `" ]1 K7 `& @" D; p
plot(LC2)' f- F4 e8 x2 P$ o1 n# y8 o( r
请问高手在第一步中的数据导入(load DATA_CFA)中导入的是什么样的数据、有什么用、与程序有什么关联?最好举例说明。 |
zan
|