查看: 10884|回复: 4

在EViews中实现模拟退火算法（SA）

字体大小: 正常放大

liwenhui

70 主题	66 听众	5198 积分

独孤求败

TA的每日心情

	擦汗 2018-4-26 23:29

签到天数: 1502 天

[LV.Master]伴坛终老

自我介绍: 紫薇软剑，三十岁前所用，误伤义士不祥，乃弃之深谷。重剑无锋，大巧不工。四十岁前恃之横行天下。四十岁后，不滞于物，草木竹石均可为剑。自此精修，渐进至无剑胜有剑之境。

群组: 计量经济学之性

群组: LINGO

电梯直达

1^#

发表于 2016-11-16 17:42 |只看该作者 |倒序浏览

|招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定

EViews除了能解决计量经济学的估计问题以外，还提供一个编程环境用以解决复杂的问题。在尝试很多次之后，我在EViews中实现了对“模拟退火算法”，供大家交流。
为了演示，这里使用如下函数作为测试函数：

此函数在x=0,y=0处取得最小值0.

代码如下：

'新建一个workfile，作为基本的运行容器，EViews的一切操作必须在一个workfile中运行
. V! e! w9 U7 @\" {: D
wfcreate (wf=temp) u 100- I\" Y: n% }) V, J7 C5 q
2 ~8 P2 B* q. K) i. J$ }1 x- y9 ^7 f
'定义自变量，并在[-100,100]上随机赋初始值，计算函数值
/ }) d# u, i/ }/ F* \0 I
scalar m4 ?' |$ f2 E6 A/ ` b4 e
scalar n8 v0 _ {3 s. X. \3 n
m=-100+200*@rnd, O( M\" E: B |6 M$ _
n=-100+200*@rnd
9 E# N- \$ W1 f( ^
2 g: n4 ^5 q* t' Q0 L$ i5 K3 u
'定义关键的几个变量) h: r\" B' A+ H/ U8 B0 i4 J
scalar jw=0.999
) J Y, {1 a& N* c% Y
scalar torl=0.001: b$ P6 W! P3 [0 s/ l7 o
scalar f0 '最终函数值
# m\" r3 K. D/ k6 o' @
scalar f1 '旧函数值
$ o2 R7 l4 K# \\" m\" p
scalar f2 '新函数值, I& [$ X/ s8 t% d
scalar delta '新旧函数值差异
- F% ^: i# G3 Z! A. W: G! O
scalar temp1 '扰动后的自变量14 |+ v0 a3 ~! w) a6 |
scalar temp2 '扰动后的自变量2: d$ Y2 \# x: J* v6 ]
scalar tc=0 '记录降温次数
' g# N% `9 y8 q9 _( l J* D+ ?
matrix(16111,1) values3 `% U; n+ }5 g6 Q8 h
' O+ S7 P% @* f: _. B3 x; @3 b
'设置初始温度0 A+ }; d) a0 D( ~
scalar temperature=10000 U2 G4 [* g0 r
/ `6 [+ W3 R1 r7 ]' y
'主程序
* {9 a6 y! J' R. _% X& U3 J
while temperature>torl- l! r. n- G2 v9 h\" _
call tfun(f1,m,n) '计算初始函数值
4 f+ s+ C/ U1 { H, G r1 t: u% z
call rchange(temp1,temp2,m,n) '产生扰动4 Y; l3 d1 _/ z& \
call tfun(f2,temp1,temp2) '重新计算函数值, C4 X: m\" H/ M) V/ V' p
delta=f2-f1 '比较函数值的大小
* r z- U7 m/ O% F
if delta<0 then '如果新的函数值更小，则用新的替代旧的+ H3 A. W# k% {: r( D
m=temp1/ q) I\" }$ s9 g' D+ r
n=temp2
# {3 @ \% N% D
else '如果新值并不小于旧值，则以概率接受新值
+ s4 s) U7 a$ F' m: i
if @exp(-delta/temperature)>@rnd then+ [1 K9 c: W7 s! Y5 V3 U# O
m=temp1
* k0 h6 u( G% X+ j- l/ N
n=temp2
; o$ ^; \ a3 n% I! q
endif
; H5 E4 t9 S& }$ R0 |; K7 g8 \
endif
; F: t% C' e2 @; f
temperature=jw*temperature '降温
& E# l/ `' M |7 y% c
tc=tc+1/ ?5 ^* R5 H# \( `
values(tc,1)=f12 \9 e$ M2 V5 t- V
wend( d3 V5 p& u: [& c
call tfun(f0,m,n)
) ^3 k\" @8 }8 n2 F) Q
( b( h- Y }\" g9 z; V
table(4,3) result
/ G7 ~ H8 q6 m. s
result(1,1)="Optimal Value"+ E* y1 M1 H( [0 O( e8 P
result(2,1)="Variable1"! E# T\" e4 N; {, \$ e
result(3,1)="Variable2"; |! x, x+ g1 p5 d
result(4,1)="Iter"- `3 W4 _( L/ c2 c/ v+ D* b2 K
4 ~. H% Z/ y$ F x0 r$ ~
result(1,2)="f0"
( X3 u k5 E. q* q
result(2,2)="m"
5 [/ N. e4 _+ a$ K6 _* q; J4 e
result(3,2)="n"9 Z: g( g* ~\" V+ ^. N$ e; _
result(4,2)="tc"9 c% G; k! F\" I. ^
# c$ a6 f* l\" g: \
result(1,3)=f0
; v. ?+ z; I\" F
result(2,3)=m8 y; S6 Q2 \0 I3 F3 F
result(3,3)=n: n% y\" K1 c0 y G |
result(4,3)=tc+ A$ ?& x3 `* u3 Y. O
& F# m! {, X' Q
show result
; f9 p5 V& A' I4 ~; F! E6 G! W
show values.line5 e) j- w2 y Z5 m
+ }! D; s7 E, s& a
'测试函数# M8 n5 W- J8 W' I4 U7 S6 w6 q+ E
subroutine tfun(scalar z, scalar x, scalar y)3 u) n\" Z2 V* M, B/ @6 D8 ^* m
z=0.5+((@sin(x^2+y^2))^2-0.5)/(1+0.001*(x^2+y^2))^2
: l3 A; @5 Q. K
endsub
$ C& k; H; n7 D. \
. _0 c Q U: [& q, ], O
'领域产生函数，使用高斯变异
: g. `0 M/ b5 J, O% M# g7 X
subroutine rchange(scalar p1,scalar p2, scalar q1, scalar q2)1 }1 y! `% B; j( A U\" C
p1=q1+5*@nrnd1 ]4 Q# L* C9 S+ u
p2=q2+5*@nrnd ; w5 a# d! ^/ A0 }3 f
while p1>100 or p2>100 or p1<-100 or p2<-100 '限定产生的自变量范围在[-100,100]之间* |9 r- D: J# k4 F% W
p1=q1+5*@nrnd
- `\" g+ a& O) v/ O9 B
p2=q2+5*@nrnd
. O1 b4 D7 b/ E: @, x5 w: x' ]
wend) D/ [' g2 |8 d4 b9 Q
endsub