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[代码资源] 谢菲尔德大学的matlab遗传算法工具箱(二)

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发表于 2023-10-20 17:39 |只看该作者 |倒序浏览
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这段MATLAB代码实现了一个遗传算法来寻找函数的最小值。以下是代码的详细解释:
- `5 M3 B& s$ O: P6 _
  w- h0 _: O8 @' \1.清除和初始化:
% [" I% A% J& n& y- G2.clc, clear all, close all 用于清除命令窗口、清空工作空间和关闭所有图形窗口,以确保开始一个干净的工作环境。" y+ g0 G9 Y; ^6 j, l
3.绘制函数图:5 f* x- o; A* G  e* @' [
4.使用 ezplot 函数绘制了一个函数曲线,函数为 sin(10*pi*X)/X。. N9 D7 n) Y5 q
5.这个函数是一个单变量函数,其自变量范围在[1,2]之间。( k4 k% f1 E* l0 ^9 I/ ?
6.设置 x 轴标签为 '自变量/X',y 轴标签为 '函数值/Y'。$ W1 D3 n& L7 u9 ^9 y8 b% `( g
7.定义遗传算法参数:7 \  z. G) @# B. P/ j
8.定义了一系列遗传算法参数,包括个体数目 (NIND)、最大代数 (MAXGEN)、变量的二进制位数 (PRECI)、代沟 (GGAP)、交叉概率 (px)、变异概率 (pm) 等。$ ]7 Q' p# O$ d1 `" r- l; D1 {. x
9.FieldD 是一个区域描述器,指定了搜索空间的范围。* |* p4 {& [# R% A6 Q, g* t2 O; E
10.Chrom 是初始种群,通过 crtbp 函数生成。
4 G+ Z6 l% @+ }& F0 @; U- P+ K6 d  b11.优化过程:6 I: }) q& R# n( A" n9 ~" H0 R
12.进入遗传算法的主要循环,其中 gen 用于计算代数。
! }8 P9 {1 u. \8 H  R8 P# l/ d13.将二进制种群转化为实数值 (X),计算每个个体的目标函数值。) E. E* e( z1 B6 i& F
14.使用适应度函数对个体进行排序,并选择适应度高的个体作为父代。
  A. p- u: {1 J0 p( n0 h15.通过交叉 (recombin) 和变异 (mut) 操作产生子代。5 N0 S) j) Z2 H& |0 {- I$ W! J
16.计算子代的目标函数值,然后使用 reins 函数将子代与父代组合,生成新的种群。5 D0 l( j% C! q. [
17.每代最优解和最优值都被记录在 trace 数组中。
) ~/ y% O( F% d# ~7 J5 g) B6 Z18.绘制进化图:* [. p4 R# c3 u/ L. w3 Z6 r
19.在第二个图形窗口中,绘制了每代最优解的变化。
: a0 Z1 u8 i& L  c( L; R0 q20.X轴是遗传代数,Y轴是最优解的值。; ?, f1 e' r" D: K5 a
21.输出最优解:
$ Q4 K- A3 h9 A4 G! _. w' @22.计算并输出最终的最优解值,包括 X 和 Y。) O3 J. L* u$ h( m6 m4 P
这段代码的主要目的是使用遗传算法来寻找函数 sin(10*pi*X)/X 的最小值,其中 X 在给定范围内([1, 2])变化。遗传算法被用于寻找该函数的最小值,然后绘制了进化过程和最终的最优解。0 h% l% f5 q, o. S8 S
) M* O& Z0 ^3 [* u7 a: S

3 Y% h% m4 k6 G: j0 G6 q2 @" v9 @' f8 T( D& M! [
. i! R5 Y& A, ]

example1.m

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