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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
    ; j+ b: A3 {$ j& {1. predict_fun.m为主程序;
    4 N: J3 [) ]5 b& _" {. L3 `# c. H2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序% x4 U- t( ]% l. s: s8 {: I- K# s

    ' Q1 m. }2 [0 S+ x  @function ima_pre=predict_fun(b,step)
    6 c0 G+ R6 r5 e9 D+ x% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
    5 p( z+ S: {6 T7 M% input parameters:$ y( {' A, e! v/ _- N; o* F0 W
    % b-------the training data (vector);+ v+ x2 X0 O; B7 r  G
    % step----number of prediction data;! P! H# H8 @! P( w- m8 m5 k! H
    % output parameters:
    8 u" V, J  J6 j& I5 i% ima_pre---the prediction data(vector);9 ~: x+ k( [: D9 j4 A
    old_b=b;
    - T& f3 w# U. }mean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    : F+ ?! ?! D' N" @3 ^+ M# astd_b=std(old_b);
    4 ~# R- @, l5 W2 K+ hold_b=(old_b-mean_b)/std_b;/ m! u/ y, N! Y  @
    [f,x]=timeseries(old_b);
    ' _& y: _  |( m5 J& }: iold_f2=serie**pan(old_b,step);
    % _% d1 d0 N7 n1 {% \  J" ~* q% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;0 }( I- |2 t* W$ B$ l
    R=corrcoef(f);* K! k: a) v; J5 C1 s& [
    [eigvector eigroot]=eig(R);, c! p: z' |- H# C3 U9 u! r  n
    eigroot=diag(eigroot);
    * c$ E8 F  D6 Q2 ^a=eigroot(end:-1:1);
    ' q4 I3 F5 o/ \; j! bvector=eigvector(:,end:-1:1);
    1 M  N0 g+ \2 e# S$ RDevote=a./sum(a);5 l6 T" s; r4 [" m" M+ L$ j% N4 w
    Devotem=cumsum(Devote);
    ' q9 v1 H& h* G+ o9 sm=find(Devotem>=0.995);
    . n( I, p3 A' e+ A- I" Y' W6 xm=m(1);
    - Q: ]# ~2 A  _) z0 PV1=f*eigvector';
    + ?7 K" Y2 n& CV=V1(:,1:m);2 r5 n7 e9 w- v, |4 O1 l
    % old_b=old_b;" O" Y% {* Z+ x# d& H3 n. x
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;
    7 D; W% `) w0 }( x0 a3 }) feigvector=eigvector(1:m,1:m);
    3 I# ?5 P+ i5 g  M0 W6 ]& Gfai=eigvector*old_fai;! f; Q9 ]3 [5 Q) U+ D/ C
    f2=old_f2(:,1:m);6 C  @9 {/ A$ r8 O- }
    predictvalue=f2*fai;  ^& t% f) Y) ?( G5 b' r" @) n4 _
    ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;6 |$ y/ g' w9 K+ q" X6 V! u- m# o
    - C2 N1 ?+ {9 r! c
    1.子函数: timeseries.m
    1 N6 `9 T0 ~% P7 T. ]5 ~% timeseries program%
    ) d# _) A1 _! D6 `% this program is used to generate mean value matrix f;5 P3 E& p/ t. n
    function [f,x]=timeseries(data) . Y; U5 f4 v5 }" s
    % data--------the input sequence (vector);% c/ h8 T+ j, D3 e# D* k' Z, d
    % f------mean value matrix f;% |' R+ n2 B' G3 p$ S1 p3 W
    n=length(data);  d4 z# J! f5 H# v) W+ L
    for L=1:n/2
    : T. Q' }: F* C' B* E    nL=floor(n/L);+ B/ D! P  b% V3 }# x( C
        for i=1:L7 N7 \$ P# B! l, J
            sum=0;
    ' b9 f" G1 O4 M  \3 I1 q        for j=1:nL' u  i5 y$ ^) X9 [* R' g# K
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);5 @1 B2 A) V  ^2 R0 U. _6 X+ U
           end
    . N0 n" M. o5 j8 V2 B( e       x{L,i}=sum/nL;
    5 w+ ^6 S! c+ C* _6 Y- S' H   end- W$ P$ ]  G" E% E3 U3 b& \
    end
    , M% V7 B( Q; N5 ], G5 }L=n/2;
    ; b5 u4 c7 N" j" {  H1 A  W2 `f=zeros(n,L);8 a) B; X( c0 l) ?
    for i=1:L
    9 E8 P: l5 k6 s  h' T6 c    rep=floor(n/i);9 Y# w2 M7 t5 i, b# ]" D3 ]" J
        res=mod(n,i);6 c8 m  Y/ E+ L5 X+ i4 ^
        b=[x{i,1:i}];b=b';  q% r5 J2 a; _& k
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    " ^0 o6 ^/ r# a/ C* M% l: G5 w    if res~=0
    3 @0 v. R8 W" ]6 w: Z8 A% V        c=rep*i+1:n;6 P9 l2 c; P! ^; A. d+ J
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));" h% Q* i9 _! |
        end
    ) _# p, v: w; w, {0 ?+ _! J1 C# Yend9 Y  O! u3 ~+ m2 P/ Y0 P
    ( j/ \4 M! {, C0 ^1 J
    % serie**pan.m
    ! m4 x- F& t( j% z6 a% the program is used to generate the prediction matrix f;
    9 R2 i& `; m5 O) cfunction f=serie**pan(data,step);% {- `7 f9 V( Z4 Z( k0 x* {" M8 D3 W
    %data---- the input sequence (vector)# t- z0 }& J, K2 A$ Y* X2 ]
    % setp---- the prediction number;2 Q$ E, y; b, D7 n
    n=length(data);
    & f% E5 U; s' q# J7 g( {- W' L1 b. ?for L=1:n/2
    7 s0 I3 P/ f9 _8 [( _    nL=floor(n/L);: c4 i- v# l' N# v
        for i=1:L( Q, B% m' v" e; Y* C$ p$ V' F
            sum=0;  t$ E! J" a. p8 P6 S
            for j=1:nL
    1 u# k4 x, i; d) P           sum=sum+data(i+(j-1)*L);* [+ U+ l; i! |3 w: E9 i
           end
    , T5 J5 H) q0 n3 A       x{L,i}=sum/nL;3 ?& ^8 U+ W! X4 y# B: ~) n
       end
    0 h$ w* q0 n, ^1 ?9 p; r1 [' S* e" K% Nend3 u/ n. b/ @3 v- m* T
    L=n/2;
    3 p- {2 e3 w% B. l) `4 p- Gf=zeros(n+step,L);
    4 f2 @' A5 H' ]6 xfor i=1:L
    5 c! ^  Q+ ~6 |    rep=floor((n+step)/i);' P" h  a6 u- @" m
        res=mod(n+step,i);1 O9 h0 j" W. b3 U8 h2 [
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    , f* \8 D. W; J9 I    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);0 G' a' P# L: a2 ^, n( Y
        if res~=0) U, Q6 N: n9 @3 J+ H
            c=rep*i+1:n+step;
    / P& t! p) E' [        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    1 k! O" Y- t- C+ _, J* s9 o    end/ I* I) ?. l3 {2 y
    end
    2 n, E6 ?  x8 p3 M
    " a  I/ r8 `! q" Z+ ~, m二 最短路Dijkstra算法. m" `8 b: j5 j: C
    % dijkstra algorithm code program%
    % |/ P8 {' C! E- T$ h% the shortest path length algorithm. `1 Y- S' y4 T; R
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)3 i( O! j4 n; ?$ b8 h: G
    % Input parameters:
    % _7 K, S0 K% a/ z$ L% Input_weight-------the input node weight!
    * [2 I- V0 ~) q3 \% start--------the start node number;& ^9 D8 `) {- H5 Z
    % endpoint------the end node number;* W  _! g9 N# L$ M& B2 r0 w
    % Output parameters:
    8 J/ F  ]" \: O% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;* n4 F9 c0 S) U2 w
    % short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    ; u% t3 f; d( n) D' j% start node to end node.
    , O4 s, c& E* Y[row,col]=size(Input_weight);
    * m4 n# \# @. _" Q
    2 O1 y9 x% I; s: ]7 s; J%input detection; v% `% ~: n$ E
    if row~=col
    ! e' ?/ s3 I" e( B7 i9 d3 D# A    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );5 C5 O' W0 C% ~" {) c! `5 B
    end
    ! U% ]& q' R7 H+ x8 iif endpoint>row
    - a. n0 Z: v# F9 f! r( X    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');
    : S6 D# D' R, a% _$ |end+ ^; v5 Y# u' t$ h( [

    . J- x2 n& ~5 |2 g, V: L  }" H%initialization
    / o1 K: Z+ q: O$ \, [0 ps_path=[start];
    0 n9 U4 N0 B& p3 t- r8 h2 qdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
    1 I7 Z4 i/ n" n- k0 fflag(start)=start;temp=start;
    # B5 B" c- r, U  g6 Y% X9 ?; t7 D# x' j* x  d. P3 x6 N
    while length(s_path)<row& _* ^7 F, T$ Q+ a% H/ K5 l
        pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);, _: m3 Q) G  D# o+ X
        for i=1:length(pos)( B! B- ]* ~/ Y: B% n
            if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&/ `/ l; c: a1 Z4 o
    (distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    1 h" O& @; j" F- P: M7 a* e' @            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));( o$ j, H8 [0 X: Y  i% {( d  n1 |
                flag(pos(i))=temp;
    " O+ |3 b2 b0 k7 c2 g1 }" O        end9 m2 s+ o2 [/ g$ [0 I" O9 R% b
        end
    / w4 L% ]0 T1 ]/ \$ ?8 p    k=inf;
    % ]; E4 r* P9 }8 {1 c) w% ^    for i=1:row' z/ z1 c8 a, o3 N5 g1 C
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))3 x& Y5 }/ v! l% L5 C6 B
                k=distance(i);
    8 I% E( Y# F* Z7 S6 T8 z            temp_2=i;) m7 k. e/ r. `$ U0 T% f* g) t
            end5 U, n( v$ u$ V" [6 c, k2 {
        end& |3 v8 e% {' {) m% \# _' _) t
        s_path=[s_path,temp_2];
    . ^% b+ o6 E- m; s  g    temp=temp_2;4 U, b4 b# q; g% }7 g2 D6 U
    end5 [7 v4 C  e( l' o
    5 Q6 K! v6 P/ z6 V+ }: i
    %output the result
    1 d- v- R! b; u* l, G' l/ E; P/ bpath(1)=endpoint;
    5 Q8 U4 c; M) \' X  S% @i=1;% J" h1 m, _& N0 t( g$ m, [& D% x
    while path(i)~=start& W1 |. F8 I# F/ f
        path(i+1)=flag(path(i));
    ! u  ^# w2 K  L0 T; H    i=i+1;, e% [  P) D4 W4 ]( t1 P  ]
    end! z/ L& `- e( f" M6 Z! D* }. K
    path(i)=start;
    ) y. y5 [# r. W* Epath=path(end:-1:1);
    / [/ n' s$ F# W/ f$ J2 ~3 zshort_distance=distance(endpoint);8 R; x+ B, g' K- X1 c
    三 绘制差分方程的映射分叉图! s5 x2 T6 u8 [6 U( e0 @) T3 J5 ]  r
    % y$ [2 h! u0 m8 b) ?, r5 O
    function fork1(a);
    - f: q$ |: g# s4 o8 P  T# P2 C* d! \- s9 ~$ a
    % 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    , A/ u* l- h# s, X7 D8 C1 e% Example: ) a: h; z+ |( {. p$ V9 }$ O/ \. ~2 Y
    %     fork1([0,2]);  8 O6 `, e- M; F4 u; V0 a
    N=300;  % 取样点数
    4 b/ X9 l8 ^3 W. mA=linspace(a(1),a(2),N); 4 P9 b1 [. r5 R: t; R5 r4 N
    starx=0.9; ( f; d1 {% k: K: ~+ d% i2 ~
    Z=[];. G0 G% {( Q( [& S3 i1 S1 u0 T
    h=waitbar(0,'please wait');m=1;. [1 x9 s. D. b
    for ap=A; ; E# Y) z3 d; w& B: \
       x=starx;
    ) U& T7 W7 p) a   for k=1:50;
    7 E% ]( [! |7 W( Y7 h         x=1-ap*x^2; ! K6 J4 P8 U$ p. g% I
       end 0 x: U! N! h, ]7 v5 v) D
       for k=1:201;
    2 W2 m/ n1 c% w  M       x=1-ap*x^2; ' v, M6 @8 X: D4 {
           Z=[Z,ap-x*i];
    ' H5 y6 A; N* g8 T6 z# X  W   end
    5 S+ ~2 `. ?: n6 R; x: Y. G7 z   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);9 K6 K3 |' b2 j. M" s' }$ F
       m=m+1;1 d( a8 D  c5 ^+ T$ Q  J- b' a
    end
    4 d( K2 ~. V, N4 c$ Zdelete(h);
    2 t. a( o3 z: H: R, iplot(Z,'.','markersize',2)
    & K* j8 u' z2 B0 Uxlim(a);* D8 r7 \3 n2 ^! h+ \7 q. J. X) _

    / T- x0 @! b0 E; Q四 最短路算法------floyd算法$ y8 P* ^1 C0 |  j5 ^7 z
    function ShortPath_floyd(w,start,terminal)
    1 R- y0 k5 I8 K- p%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    - A2 q: p2 H& @. E+ v9 D%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
    7 I1 Y7 Y  ~; _" f5 ]7 T; s0 d%start-----the start node;/ _# F! N( q" Q/ A9 \: p
    %terminal--------the end node;    5 p* Y  z' ~1 t; w; ^" q
    n=size(w,1);8 Q2 g% I0 ]* D8 H, y4 [
    [D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序
    7 d+ Q- w' }3 D
    ( @; P  j$ n9 p: t" G6 E%找出任意两点之间的最短路径,并输出* l3 u! p) k0 f% P/ w% R
    for i=1:n/ [; R1 l( q. q) C2 ?' O" ?7 x
        for j=1:n
    : e2 T, Z" C( B# G0 ~# V' s% v        Min_path(i,j).distance=D(i,j);' v( ]. G1 P* m0 H' h" O# r0 G' _
            %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    , d  A$ g8 Z0 d7 ~' c# r/ W( W* K        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    * g! r% A' a5 K0 b. J9 Q  G) C        Min_path(i,j).path(1)=i;& G) K& H% Z4 e  @# Y1 [
            k=1;
      D+ Z- k4 _% {" T( }        while Min_path(i,j).path(k)~=j
    ' D% Z) A/ d7 N" {            k=k+1;" _" l+ H/ y- o. H+ q, D9 C
                Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    ' _! q6 P- ~$ {5 f        end
    & J. _# V+ L- T+ K% N- a) ?  c    end
    5 j6 @9 s2 d9 o9 F1 Lend: \6 Z4 @* a- p+ l- h! Y9 {/ c+ f
    s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');. J$ H# K: C! d9 i( A' g5 j
    disp(s);
    : [6 F- g" G& {for i=1:n, n2 C1 Z+ e/ h
        for j=1:n
    ; }* k/ L& [6 X# p        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...1 r8 W! Z6 _! q" U- L# y" N- [
                ,i,j,Min_path(i,j).distance);. d# K+ _4 R7 g& f
            disp(s);
    4 A8 s3 G: ]2 a4 s% |' l! m9 l        disp(Min_path(i,j).path);
    : c* L" K! }: ~& F5 `5 Q    end% I8 {# Q6 f( V  k! d' T( J
    end
    ) [% Q6 H0 S8 y6 k9 W' s8 V3 T! j. A; G; x
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
    & E. S0 B3 V$ C$ ^6 v  `: m2 R5 q: ]str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...* `7 s9 G1 Z  z% M7 F
        start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);- c5 l0 W" s8 }: o
    disp(str1);1 J' U& u1 h" H, k* L) e7 `
    disp(Min_path(start,terminal).path);
    6 ?% e% b/ T9 Q$ K, z; ]" l0 Y6 o! `. C; l* P% M
    %Foldy's Algorithm 算法程序7 i7 p0 @  }, L, _( d$ P
    function [D,path]=floyd1(a)4 G: {# z( E0 i) t1 Z/ \
    n=size(a,1);
    2 `/ V4 l& }2 J6 Z1 ID=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
    + a3 D! W' d% l; Dfor i=1:n
    ; `! }9 L) X( D   for j=1:n8 z# m; n- T( i: h1 j
          if D(i,j)~=inf
    + |2 t# I7 t; [- U, R* z+ |         path(i,j)=j;%j是i的后点
    / J, ]% p' d/ D  B; ~0 m- e     end" b0 `8 ^- P, G
       end
    * _8 ?# y& P0 [" Jend2 J+ e+ \# V5 z% }0 u) o
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    + Q, q, E/ S/ Z8 Mfor k=1:n
    , B3 ~- G; k" S! J) ?. ~$ d/ V8 p   for i=1:n1 u4 N6 Y7 Z- R0 x# j4 ^$ Y
          for j=1:n
    5 s% A. I; z: T% ~+ p. o         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)  J+ `! a  N4 `" f: v
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
    ( V* W0 V4 `( I8 d/ b            path(i,j)=path(i,k);%修改路径- D9 g9 |( ?' T9 d, J$ y& h; R3 Q5 ~
            end) x* Q$ _% g# U. s+ l
          end: N6 ]1 `. g' Y% ]( e" {
       end
    2 s' L" T: }2 e0 bend
    % K' Z; ]0 C0 N) ~) b; l' Y( `' ^
    五 模拟退火算法源程序
    0 y" i6 W; e6 l5 M! \function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn); x( z/ k4 ~" T( e9 J1 o
    function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)* g" ]! b# P. i1 O1 f
    %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) @& M- ^7 N  _2 R2 D) }
    %CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...9 H2 o1 p( p5 Z1 B3 n
    %                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...
    " l+ e$ @" Y  m  y, ^7 d$ \%                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    ' N+ z: j; l4 H%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    & X4 K5 f: E) W& M9 e, U2 Z%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];% F7 q* w6 m3 t
    " ^8 h) H4 [2 F
    %T0=clock7 L# @! n7 n# t( h! Q1 F7 n/ U
    global path p2 D;
    - g# [% v4 A! w6 ]2 v: {, V[m,n]=size(CityPosition);
    ( x- b8 u9 S- g( g%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些4 X+ O: U/ z! _2 p! k
    TracePath=zeros(1e3,m);! B2 Y1 J7 H3 y! A
    Distance=inf*zeros(1,1e3);+ ~0 p: U/ _) u5 X2 K

    - ^# a$ Y4 ^& v$ _6 E, ]2 F+ KD = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...
    $ ^  X4 L) O4 x9 I5 g( l% C    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    , u8 f# R7 f0 [7 V( B6 G& I7 Y%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
    * n0 p5 B4 y+ C( lfor i=1:pn
    % J. y# k9 ~& J$ W6 p; r; X    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解" f+ T5 X5 V4 S+ D- K* \
    end5 ?3 v% a; X; \" W$ }6 K* ]3 W
    t=zeros(1,pn);
    ; W& w/ ?4 C$ o6 T8 u8 I& w6 I0 Vp2=zeros(1,m);
      o- g; I( H8 E' B( C5 k, I, ]+ K9 Z5 k- T7 x9 a" K
    iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    $ f+ J5 U. M( q0 ?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=' ) ;6 [$ b6 q* ?  I3 r
    %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4 `" ?; c- q; r! N
    %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
    ; k) v  Z! d, ~8 u: j% K%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
    . v8 e9 m" m2 I- s%会收到到比较好的效果/ U+ Q, o3 ~' C/ d( A( F0 p

    ; p5 H! C( R  ?) DT=1e5;
      R# L, T8 K) _, b9 aN=1;
    ' R0 f; F+ Z& `: ]: d9 J8 dtau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );
    1 z/ P) s: `$ Z& ~1 y4 a- [%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
    " m( D, X9 H0 O3 V, Z! p% Ywhile  T>=tau%&m_num<m_max         
    " \! v' ?6 I! z% C% T+ V       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器
    2 ^; H& N, U4 O* \       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    $ c6 [9 l7 {: ]. @# ]; B       %iter_max=100;) N; L+ H. W8 r8 G/ l8 h7 \. p: Y
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);0 M# D4 M  S8 O( Q# I
           while m_num<m_max&iter_num<iter_max
    ; [1 V% J. K3 v/ f; P# `0 r        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
    3 B1 p& D: I4 Q1 l             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解7 O$ {% n6 }* L
                 for i=1:pn
    - D3 n; ]: h" ~3 Q6 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))]);
    $ ]& J, x: A5 C%计算一次行遍所有城市的总路程
    . v5 `; J6 f, B                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    4 l7 c% p) b: T' I1 E; j8 M5 E9 p                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
    2 m- @. q. I6 t+ }             end
    9 Z& u8 G1 E$ _9 |8 }             %Len1
    # w3 O9 i5 d8 o1 }             %Len2
    2 ]+ d3 J) j" d7 e! R             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand
    + y9 x& R4 }; `" E  _$ ^( j             R=rand(1,pn);: [! T) h) C7 l9 r$ _0 P
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    7 s, g: w9 ]5 |- |             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
    7 r6 X: e1 U1 P; L# j                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
    ; g0 \3 J; H4 }1 @                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));0 Y, c" }# U7 ^% y! t' o3 I3 A
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);
    ' `" z8 g1 z+ K& R, g: Y5 K9 w                 %TempMinD
    ! j- F3 ]) K: T- s  F; ~                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );+ u+ C+ ]$ ~; w1 k
                     Distance(N,: )=TempMinD;( }; y+ [5 r7 ]% U
                     N=N+1;3 P% h2 K2 B9 k6 S9 V' H1 c
                     %T=T*0.9
    + w" M$ @/ ]5 N                 m_num=0;
    , p+ b: x, V7 z5 |, a             else
    , \4 B6 g) o+ U/ N/ n                 m_num=m_num+1;% t& u! M! ]# Z% _
                 end
    ! F. R7 P8 b/ t# S, z& K             iter_num=iter_num+1;- Y. `8 ^6 g, B- P
             end
    , X/ w! q# h" B0 N6 s9 o  B7 E         T=T*0.9
    4 V9 _, G8 c' Y) X8 U: M+ K( \, J%m_num,iter_num,N1 i. _2 r6 N/ x/ d
    end
    % H+ j1 Z; Z* t0 N1 K5 P[MinD,Index]=min(Distance);
    / V- P, h1 P( J# y  I# WBestPath=TracePath(Index,: );
    1 L8 R- |2 @3 X3 V) mdisp(MinD)% o  F6 j5 v  ]7 o6 I
    %T1=clock8 g2 P' b- J  H  H! h/ {9 T6 X
                                                                                                                                                                                                               - k, Q6 y7 |+ p  o/ n8 s
                                                                                                                                  # d, o5 i% U& y5 e" ?( E" P, @  e6 ?
    %更新路线子程序                                                                                                                                               ( s! b: O5 u  ]" G( X* B
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
    : g( s$ K0 z& `& Y9 N# \& \global p2;7 P& W2 e: y+ f) _
    while(1)4 t& C- d( A! z) @5 z* }
         R=unidrnd(CityNum,1,2);
    % M7 o) Z$ @+ Z/ j1 }- v     if abs(R(1)-R(2))>1
    ! F: |6 w4 Z/ q9 v. \2 P         break;
    & `& N9 R" D5 l3 @1 `- S  l1 D; d% }     end
    % l! B" G! z& ]1 y0 Jend, o! R7 p6 d/ R( U6 h, K. t* V( F
    R=unidrnd(CityNum,1,2);
    ; F; k* z" A8 D/ m. oI=R(1);J=R(2);
    8 G" h; P3 a# x4 v/ g" `%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));  K* [: `1 _5 H2 v5 j
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    . c- O/ `; Q  J2 t! T5 w, eif I<J
    . R2 F% F9 H: c& I2 E$ |   p2(1:I)=p1(1:I);
    * d. x6 t" `  D) f   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
      j; E- G" d' }: O9 x7 e1 Y   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
    7 G: D/ k/ }% P0 o( g( Zelse$ ]7 E+ m6 D! e9 j6 s- [
       p2(1:J)=p1(1:J);
    " E5 G! j/ L) C* D5 f   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
      @( A+ p6 i/ o" \$ \  q7 c* c   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);" v5 X- X9 q1 D2 Q( `/ s6 O
    end5 \) q- T) y7 d, {* G" w( I

    4 T# q" s9 _' ~6 `六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
    4 w( t/ `3 n0 G4 A   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!
    / U& \! w- l  i" K4 e- w9 c  Y- O
    ) N3 j3 s: U( i6 j% h+ g" p1 ffunction [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)) r( X* l! D! B+ c
    % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
    * ]0 e$ Y* l, T' H2 }' F0 _% Finds a  maximum of a function of several variables.' I# C% U- B, p, E& b& {
    % fmaxga solves problems of the form:  
    2 t  i7 B# O' T1 B, E# r%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            / G. l; S* i- Y3 J$ N$ ?7 I
    %  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群- M6 ?& N3 R- a: Q) }4 D+ w9 G
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值3 b7 r$ ~+ V, v& |7 P- y/ |: `( Q
    %  FUN           - 目标函数
      S4 i- M2 _& }%  LB            - 自变量下限3 y  A9 t& ^- x( L* U8 b2 w
    %  UB            - 自变量上限4 u$ i) y* v# v5 X: _
    %  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    7 {* I5 @2 V' D! `% C%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)& [6 \( ?% R! h" D+ i5 s( f5 R
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
    1 Z5 V. u$ K; L# }7 l3 G: O%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
    + q) @. m: e! J5 w%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)7 \! K7 ^( @9 k+ C( {& W
    %  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
    # m$ W# b7 B7 v; D%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    + g6 Y7 u. O" T, _3 Z%/ R) D* r" G! B4 k  E
    %  ------------------------------------------------------------------------
    6 T0 B2 F# s  |' M# r5 x) i( {" Y; w2 f8 p7 R
    T1=clock;" M# z' y- j4 e. d; ^
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
    ! Z. N  S$ E+ V+ G( k$ yif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end; l2 T7 H& @$ O3 h% }2 `
    if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    - ?' ]" l$ @/ Eif nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end4 V3 @: T& t. ]4 p  A( Y$ c
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end9 F9 r. J$ r5 _7 A# N
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ( f& F% M4 x# l1 }if find((LB-UB)>0)! a4 [4 F$ x; m6 ^' h$ E
       error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');( [& b) q. b/ _- A4 o+ E
    end/ i5 I5 J& T) Z8 \& t6 X5 @
    s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    9 m& N% ~( y9 U/ J+ l* qdisp(s);
    $ \" i. i0 `+ s, [2 h9 d- i5 p1 ~/ H4 w4 j
    global m n NewPop children1 children2 VarNum. c. z/ S( G- n8 R& F

    2 ~1 `+ M+ d) i, {8 Q. T. p8 cbounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);" T, _+ e$ \- [1 o9 q2 R( U
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度' E6 b2 z* B9 u' h/ R* ~; w9 I
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间1 T) q# O% U( k# l* _/ P0 [) r
    [Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群; N: r, A9 a" m
    [m,n]=size(Pop);
      y* h* G8 E$ k% PNewPop=zeros(m,n);
    $ l5 p* B* ?3 h  O! R' Vchildren1=zeros(1,n);
    - k% x; {: L3 q1 I  ochildren2=zeros(1,n);
    : b0 O% O0 h: Opm0=pMutation;
    $ Z: u1 }# U9 g) Y8 zBestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    ' l& T" X2 q6 N1 y- X2 \' `! DTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);' X- W5 F/ ^) o. @( k5 _% P% e* W
    i=1;
    3 r" \$ ]6 T# }' J4 s8 Fwhile i<=eranum
    # X$ l: ?. @0 h    for j=1:m
    $ w- d; b/ \5 l. x        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度/ g2 c& D  I% ?' x' @& n
        end: |# R: K( G$ b: f' D1 |! M
        [MaxValue,Index]=max(value);; V4 I9 j$ b% K2 t
        BestPop(i,:)=Pop(Index,:);: `7 m- s4 T' i) h
        Trace(i,1)=MaxValue;
    3 C$ q6 v$ r, j    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);
    ; U+ T3 S! U4 N. B- {* d- k    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择6 l1 W6 t! A/ o' s  z' _. X/ t
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
    % R! p) k' Y7 `, {) z! o%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率- s( W( T, O( \' F7 c; c$ E
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)& Y7 _- k7 B7 ?
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
    * G7 H% x$ ~2 L1 B8 J; [6 p    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位  P5 @% M+ E, C
        Pop=InversionPop;%更新: x. X# R: j1 v) R9 a- [
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4);
    3 P6 A, c" o* w4 Q5 Q1 E( J5 d%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率4 p1 N& |  u1 p+ |& \
        p(i)=pMutation;
    $ K! w6 L# {3 z6 {7 a7 B    i=i+1;# C4 q3 k4 f( z" Z
    end7 k4 f$ i) {+ O$ ?; B- `
    t=1:eranum;
    + s- R3 I2 h+ c$ e; Z( r/ \plot(t,Trace(:,1)');9 r% ?' k- X* d/ w( j0 T5 @5 I
    title('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)');9 ^/ a# }0 U' }2 r
    [MaxFval,I]=max(Trace(:,1));( T0 w- g1 b# T
    X=Trace(I,(2:length(bits)+1));8 n1 n& N' q) ^7 M
    hold on;  plot(I,MaxFval,'*');. x3 z% q, z" n4 e
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);+ ?! r+ y, @* _8 A* c
    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,:)));& B4 n/ ~) w3 ^& s$ ~( O9 L1 h
    disp(str1);
    + v" c5 O8 }  e' O( E%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程
    * V4 n2 D8 A9 w/ D, D6 P9 w7 RT2=clock;1 b8 X( D# C3 l. [5 U
    elapsed_time=T2-T1;
    % T& `' O* Z$ Mif elapsed_time(6)<0
    9 Q; o, w& b, Y  b8 {0 z    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;% p. d  J0 l6 o; |2 G* j) V/ w9 {
    end
    ; F4 V9 V, w+ h( V! Sif elapsed_time(5)<0
      V( y* W/ O5 P" G    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;: }. I$ t* `# m$ e5 G) u  B
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦8 M1 K' e# _3 J# m6 \- i
    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));+ o2 {8 \6 e, _0 f: g  ~1 j
    disp(str2);
    5 n/ M9 k: H; u
    5 h- [+ _) f  Z# L4 n
    ; L! }6 S. Y5 S4 m) |! ]%初始化种群
    . N$ M: Q9 W8 t%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
    6 c4 `4 ]/ y' s9 P! hfunction [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)3 K9 u! i/ o  D  Q' u
    len=sum(bits);
      m7 @: v% ~$ j; n5 e3 u! A/ kinitpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual' F7 e& [9 O9 P6 A' X2 u* T
    for i=2:popsize-1
    % _: G. w* {5 T9 Q1 v/ c    pop=round(rand(1,len));+ {1 Z+ S* o/ m' y7 X
        pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);
    - B. V% m% X" w* ]. i    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)- w$ c, X" i1 T9 w- ~6 H
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)5 v* ]" `* h5 F
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);
    ; n2 f  ?8 r) a& L2 m- K7 aend; I9 u  s. @9 s. b, M: d
    initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual
    ' L* \5 ?! Y1 W' B* @  `%解码
    0 Z7 x3 F. k& Q: {- p& T- |& g8 d: t+ A) Z( _
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)* t# G8 `# Y) R" c; n
    % fval   - 表征各变量的十进制数
    ' s4 t0 l& P  ^) H3 c% bval   - 表征各变量的二进制编码串
    ! E9 x, R/ V3 I+ s; w% bounds - 各变量的取值范围7 O# G4 k& }+ h  n
    % bits   - 各变量的二进制编码长度- ]; D" v  f$ \& g; _1 c- U/ G
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    : S; B# C9 F% D8 ~+ PnumV=size(bounds,1);
    ) L- @0 h7 m) [8 h: n7 jcs=[0 cumsum(bits)];
    + ^, V; Z2 p/ wfor i=1:numV
    2 h/ j2 N. L! j% m7 k  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));0 w- \! @, g9 q. Y
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);% e* h4 q' _8 ]$ \7 e
    end% q  k4 |" I; ^
    %选择操作
    " l1 K8 a& a' _( ^- \%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
    8 i$ ]: g- \# W! K%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    ) R* b- L( W* h: ^1 N%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=13 W( o  b; }( t6 n2 x, W* l2 ]2 k6 E
    - b- |0 n+ \5 B( e- O8 s
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
    : l7 E: f- w7 N6 I2 ^0 I+ Zglobal m n
    5 L8 |7 f* b" e0 R4 J& ^selectpop=zeros(m,n);1 h; O! E% j4 P+ x7 @/ H% ^
    fit=zeros(m,1);
    3 ]% f1 P: U5 f( \7 v5 Ufor i=1:m
    / [: u; f. m3 u. k    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据! n5 X# F5 B! Y" u& T# b( G
    end- |8 d) D+ ~0 O. H9 a+ K$ D
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    , A+ X: p6 Z) x! z  v. A, xq=max(selectprob);%选择最优的概率" a9 T7 ?4 ^6 `' j. L  K
    x=zeros(m,2);$ i. S8 m! p' ~) Y
    x(:,1)=[m:-1:1]';* \# n. u3 E3 d
    [y x(:,2)]=sort(selectprob);
    ) y- e- q8 v) O- H4 W5 [r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    : L7 Y) a  [. w4 H+ [! |/ j; N! p8 _newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
    - s- Q, m# a3 `; u, e. cnewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
    . i7 [7 }2 @9 O  ]; y, orNums=sort(rand(m,1));- R- }5 e$ H: g/ |  g9 B# d' P3 N
    fitIn=1;newIn=1;
    " e3 h, R$ [2 u* Vwhile newIn<=m
    5 W# `  _  d- @) g) c    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
    & K! b5 i( Q* L7 x        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    / A4 I, ~3 L* q, Y" g  @( K% D        newIn=newIn+1;
    * X7 F' T; f% K* C    else9 N. y  D. V3 o2 @
            fitIn=fitIn+1;  C" D5 k% B+ e/ J* p
        end
    1 ~5 `% P+ W. B4 c( E5 fend: K7 p" z0 Z9 c1 u
    %交叉操作5 ?9 E7 j% _8 s: S/ E  ~
    function [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)( d; s8 P3 J2 `- I+ A* y$ ?
    %OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    1 y5 I! O# W3 {% b' P3 B: Qglobal m n NewPop # @( V. ?1 S; T% a
    r=rand(1,m);% P( o4 l. k1 I: g6 i. C! b4 ]6 r8 z3 f
    y1=find(r<pCross);
    $ d5 M! A2 b! E$ ]: s+ [y2=find(r>=pCross);
    % @3 d, A7 R; s7 i4 ]- I, m/ b0 Ylen=length(y1);8 g' v1 c8 X! W9 @4 J/ [
    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
    / l0 }, }; @% q4 W& D% x! u    y2(length(y2)+1)=y1(len);3 {, @1 e2 h% e" a& i5 I/ M
        y1(len)=[];( }' t6 B) Q* O; M3 c/ G$ b( e
    end
      A% S5 f# z: h/ lif length(y1)>=2
    : l) o+ k- g# {' f8 d5 S   for i=0:2:length(y1)-2/ N) C" b, i3 X0 ^1 x7 `0 a
           if opts==05 e) P9 m  U' e- {! W
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));; D4 s0 f5 Y1 f# Y7 o& G4 \7 N
           else
    2 M7 y  ^1 }! |! X* k; q+ Q           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));3 G# ^2 }3 H% }6 Q8 q6 z
           end9 K9 F9 c8 I" [. K, X0 k: j
       end     
    9 V( ]5 y, m" M' Yend
    : H' ^, @5 h$ Z/ [NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
    0 c  d5 `2 p% q+ j3 R6 T/ V# P; h# c0 _
    , Q0 q: `' V+ i4 S$ F) w%采用均匀交叉 8 T  F. m. t) E1 t
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)
    & d* O2 R1 V3 _) ]$ x: R5 U0 h8 V- x! ^4 q
    global n children1 children2
    - g3 U; s6 x2 g$ hhidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码4 c6 p% \; W# M
    crossposition=find(hidecode==1);
    ' M' w4 B& j% Sholdposition=find(hidecode==0);  ?# K5 d* z2 M' d8 q* V2 E
    children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因5 F9 L) L! H) `& g* M- q% y/ X
    children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因, c( z5 c! @/ f, m; w
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因/ d$ Q( \% L+ r4 a) H" d- U, D  J, f
    children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
    2 c% X3 A6 Z* C0 p% n2 A$ B% `$ N) |3 P8 `/ h4 K1 E7 v' I$ @
    %采用多点交叉,交叉点数由变量数决定2 `+ F* y+ m. c1 Q, l, v

    ; Z" E- `* \7 N6 i& hfunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    7 ^' H' \! n* `7 ~1 D, U4 _
    . o( `& Z) O9 B' ]+ o5 e2 S* fglobal n Children1 Children2 VarNum
    - f9 W& m) A, b7 aChildren1=Parent1;& Q2 I; Z- _3 b8 U* k! v/ i  Z. G
    Children2=Parent2;; b% w+ p' }+ y% y  ?" s; _- ]
    Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    ) k& ]2 g% T: H$ Q# v: yfor i=1:VarNum
    : l) [4 F9 `1 @$ _: r2 y    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));6 ^. w% B: G7 V" v3 c: W5 e" e2 o
        Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    * Z) R0 O. G1 J: dend
    ) a3 \: ^- G6 {9 X, V$ p) k! t8 W: \0 {; X2 [" p7 h
    %变异操作
    ( e% `8 ~" ]/ Xfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)6 W, ^- m6 X" I. k' ~3 ~
    5 O7 \0 ^, _' F3 \4 A
    global m n NewPop2 j* S1 i3 c) }: s2 b. C
    r=rand(1,m);
    5 w' V( \# X" d3 X, Q0 fposition=find(r<=pMutation);
    ( Q9 G, p- J. U; Vlen=length(position);) J/ k. I0 {" d
    if len>=1- H  X4 U2 F* l' O' D  \( i- E
       for i=1:len
    : E" q8 z# Q. c( e* w1 k  j       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
      t3 }+ u, Z9 O0 `- X       for j=1:length(k)4 i3 A- X3 T* i4 s
               if OldPop(position(i),k(j))==1
    ! X$ R' I5 u; z# m; ?/ {; l              OldPop(position(i),k(j))=0;
    2 d  t0 p; b" b3 Q# W           else# w. s$ `  l9 H* E4 X" c
                  OldPop(position(i),k(j))=1;
    ! K: f; f$ L6 X           end
    ( y. M3 V! R+ K7 X       end
    , p; m5 q/ M' P7 @0 b- [: r) l& u   end! v! C) P  P) j1 p# V7 A* L
    end
    . r1 T/ ^. `: ]5 ~: tNewPop=OldPop;
    ! C. b$ T9 S" \* I4 X. f3 V$ o( p8 Q% \; Z) F5 f7 T
    %倒位操作& r$ }$ }4 k, F: N) m

    * q- s, `$ L$ K: W$ y* h! E$ l2 Hfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)5 [' V% w& J* `7 ?+ Y

    5 t, J2 `2 Y+ b8 l: Iglobal m n NewPop
    0 I; P) V# p9 l" e0 wNewPop=OldPop;
    ' z6 [0 f9 c: w6 _( rr=rand(1,m);
    : n! M3 s4 E! E) ?PopIn=find(r<=pInversion);
    4 g: k6 o! m% o7 a8 Olen=length(PopIn);
    4 N+ z" u' m) gif len>=1
    2 Q% O/ k7 [% {- W    for i=1:len
    3 y$ q( j& C9 s5 w3 ~, Q% r. X8 x        d=sort(unidrnd(n,1,2));% W! [  X! U0 [$ {5 X, y
            if d(1)~=1&d(2)~=n5 W) x0 Z3 G+ N2 S7 N  O
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);: c; P6 e/ U+ p, d( b6 u6 U  e# ]
               NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));/ F) G& j$ ?1 ^+ Q9 H
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    & B# {4 E1 Z& N, e) V9 f. F2 W       end$ u, U# g! g, T
       end% Q- Q4 Q, P: N; Q
    end
    2 D' a$ j6 V) V
    6 @' A: D) K8 E/ D七 径向基神经网络训练程序% P. T# p: z/ j; L9 `
    # W; y" a! J. A* z
    clear all;
    ( {+ k0 }* J, i5 pclc;, W4 ?+ p+ m9 Z4 f$ K
    %newrb 建立一个径向基函数神经网络
    4 c- S6 B5 b$ @4 g2 ?p=0:0.1:1; %输入矢量8 D' K7 q8 @6 ~
    t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量% g$ c3 x& R6 a+ c' {
    goal=0.01; %误差
      {6 C8 j( ^0 Gsp=1; %扩展常数
    3 t- l9 F+ _( L% {( l" }- J7 bmn=100;%神经元的最多个数
    - I) u1 @2 y) J% Idf=1; %训练过程的显示频率
    4 @7 M; [+ E* r7 v# s[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络
    " g4 U4 ^. T0 u9 u0 ^+ e; I, c% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
    % C* M/ s; R1 W  z& L1 G+ y%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    ( O% ~' l: c3 M3 L7 d  O! J, ?7 BA=sim(net,p);
    ; X+ F6 p; `8 kE=t-A;& G7 e4 s3 c' }2 j, i+ ^
    sse=sse(E);8 L# p) G$ f/ e- R6 A+ a
    figure;
    # P6 b. H% Q( [7 G9 ^% rplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    + h3 Y8 \. R8 a' a: p' w$ p" Z7 Elegend('输入数据曲线','训练输出曲线');
    ; ~# J: ~: q, D% K5 @7 ~echo off
    6 r- b" l. E6 R- P/ g% p- z* z9 `* F1 C
    说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!. @  J3 s$ V8 e
    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,
    * S) B, ~! K! a1 G# J6 }2 n  G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!
    # J. w  q. p$ E3 R( u; `' b
    , }, {0 _1 i% `8 c$ n
    * J( Q- [6 \5 Q7 n  s- X训练结果显示:1 @! `) [( K; |* \
    NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.09732 `% p3 X; x3 u4 V1 s/ {* k( g2 H
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139
    " G/ H. }, O. Y$ [. F/ N$ ^- v( FNEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176) g7 B* ?4 {. |0 Y/ j5 z
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    ' k# i; t5 x8 P8 R" F8 }NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217/ D/ J1 n$ N0 \/ x; @' D# a/ J
    NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785
    # c& N" U- r" `% ~( C* SNEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    . Z, ~. ?" `% f& s  Z- gNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518% A1 N9 e/ Q2 J$ V( x* `$ G
    NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    % s1 q6 Y8 @' D+ L* A+ [0 fNEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832
    0 w" o. A( S# L6 `2 C4 o
    ) s- i3 t9 P0 f八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件; G' k( j$ [) S% X6 p: h2 |
    说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地0 ^0 c  Y$ n' T; F. \, F
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! 8 {( D+ L) F! G# {0 l, ]4 a+ k0 d
    function delete_asv(bpath)
    ) ^; q! h+ A7 f- F1 Q  ^8 p; p%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current
    4 x" L2 N( a! V3 Z  h) {%directory and will delete all the file with asv # N+ a* _% ~, _
    % Example:
    ) y/ Y' ]# w* i" M%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;$ ~1 H/ l. q% v, i$ Q( S* z; O
    %    delete_asv will delete all the file with .asv./ `/ c; K( l' q( t9 D

    4 e7 e7 t3 C) qif nargin < 1/ E2 b% {+ A6 Y8 b
    %list all the asv file in the current directory0 p6 |- ?3 w% @+ w$ O$ p6 K2 U
        files=dir('*.asv');
    + e6 [; f0 Z4 o2 |; j! melse
    ( @1 ]9 Y5 O, p+ F8 t# t' V% find the exact file in the path of bpath
    / Q+ {( y. @+ [/ c# `5 @3 m    [pathstr,name] = fileparts(bpath);/ J* R+ H7 M& U1 c; A6 t
        if exist(bpath,'dir')9 ]) p1 g  V6 E7 ^% j8 S1 x
            name = [name '\*'];
    2 p/ m5 w: J6 N8 S    end# f: o- S/ N3 m0 j; r$ S( T- J' o
        ext = '.asv';
    ' T" ]6 `' r# w# o$ `    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));( Q( i' W) ?/ ~2 r
    end
    " P5 X; T* t( ?
    0 v0 k/ Q: B, V5 B) fif ~isempty(files)
    2 e) @6 }0 j5 u7 f3 U1 g5 @( i    for i=1:size(files,1)0 f6 ?* x% |* O9 F
            title=files(i).name;& n$ Y8 ^7 T. V2 I* X$ D8 R
            delete(title);3 l! x' o9 g' h) @8 w! l6 V! e
        end, I8 }  s( Z0 ]% i3 v
    end8 Q/ W9 s& K6 s( {6 o
    " |% l1 e, m+ O4 [

    ! V* H6 n" W( N; @! }" j" v$ P同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!$ e# C. t6 O  |2 B. X2 l' U
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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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