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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) B! A& |0 ^$ ~, W" y$ k
    1. predict_fun.m为主程序;) G9 t4 f- @6 Q/ I9 T
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序7 V6 {; X7 M5 G: m& j9 B
    * ]7 G* ]* C4 |* Q2 l% I5 S3 H
    function ima_pre=predict_fun(b,step)
    3 S+ `5 o6 \+ i, n# i. p1 P, ~% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
    2 l- M- b& H* Z% q3 ~' M% input parameters:* ^! x  l5 g7 B: @6 C- W  q
    % b-------the training data (vector);
    % d2 W# k! V! v1 [- m* N9 w/ S* p+ p% step----number of prediction data;
    ) ~( R0 Y4 r: n- b. v% output parameters:
    / I  M5 `, d( T% ima_pre---the prediction data(vector);" l9 u0 G" n% U, G( W6 |( J9 ?
    old_b=b;: n. Z3 ?4 h2 g6 s- \  l; h
    mean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    , O  {) y, D% g8 g9 J% O; l$ @std_b=std(old_b);" q, j) ], v9 q$ w! s1 g
    old_b=(old_b-mean_b)/std_b;! W% n: G8 O, }$ Z$ Z7 `0 f
    [f,x]=timeseries(old_b);4 A3 C$ A5 |- j6 ~4 S& t" s" J
    old_f2=serie**pan(old_b,step);9 F( f# w+ R7 _% \
    % f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    7 S/ Z; g8 H' b* t( q, `) hR=corrcoef(f);
    # X8 b$ i8 L2 K! W1 G6 x8 d5 l. h! ^[eigvector eigroot]=eig(R);
    : o0 r& ?: i5 O5 ieigroot=diag(eigroot);
    7 p# ~7 A+ l) Ka=eigroot(end:-1:1);- D3 M- A) c+ I/ L# r
    vector=eigvector(:,end:-1:1);& o5 o6 o4 j7 k/ ?5 g: D
    Devote=a./sum(a);4 o  X5 U' x: Q4 U' x, ]
    Devotem=cumsum(Devote);
    * _! l: U8 ]- F8 ?* ~+ r& w5 Fm=find(Devotem>=0.995);
    ! A& T- y4 I& O0 B9 d0 `0 Z: Km=m(1);
    8 R1 S  U0 u: B5 N( _V1=f*eigvector';1 l* B; R! _) e( `" Y/ g/ }
    V=V1(:,1:m);) ]$ R" I# G* m% O' i) n
    % old_b=old_b;# Z) ]% n$ w, f$ E5 j) h0 u
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;- b* ^6 b/ @, C: K; `5 T3 S( \" q( K
    eigvector=eigvector(1:m,1:m);
      P  H" f- Z2 A4 D# @' ]# T. g) X  Afai=eigvector*old_fai;  F" `/ R7 m9 _5 y$ c
    f2=old_f2(:,1:m);
    . ?- e! b! i& {; [1 {predictvalue=f2*fai;
    ! P: F' k  O# w0 R' Wima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;5 R5 F, d% L* q5 v7 |

    5 `6 r0 F( R' Y6 f; w1.子函数: timeseries.m
    " }' P& m9 H+ I0 C% timeseries program%
    + u" V( a+ f) M/ n! T8 }0 B" n% this program is used to generate mean value matrix f;! B6 G. K( P: ^) [
    function [f,x]=timeseries(data) ( F$ @- h& G9 Y! H
    % data--------the input sequence (vector);& z& j" h5 w8 d$ _  K
    % f------mean value matrix f;: i) w: r9 O0 p- N' V% O+ h
    n=length(data);8 q" _" Y7 U5 H5 z( W
    for L=1:n/2" P7 w# l  J1 S. j# l
        nL=floor(n/L);+ r# m' X' g6 G3 p( K+ }
        for i=1:L" N. e2 L3 A* ?- W6 {5 D
            sum=0;
    ) W5 r# [+ B" d* g$ ]) p        for j=1:nL
    7 G3 A! e3 ?7 T+ s9 s           sum=sum+data(i+(j-1)*L);6 R1 @& |! o- r- B2 B* a
           end
    ! G" U2 e5 s/ G+ K  ]9 K# `' ?3 D- R       x{L,i}=sum/nL;& r/ d: l- j, h5 K9 p* `& E3 E
       end2 F7 m) y9 N& C9 ?" N# _& T
    end) j5 t% x1 J9 Q& e3 A7 `* b
    L=n/2;
    / b$ `5 @( W- p) Mf=zeros(n,L);+ U" [( D! `* g/ R4 z4 o; T
    for i=1:L
    4 H0 U+ t2 J/ R+ }1 ]9 C' P    rep=floor(n/i);3 X# ^/ j7 ^* D9 w& x
        res=mod(n,i);
    6 ?7 j! Q! Q9 {, K# Z    b=[x{i,1:i}];b=b';
    4 e9 n6 b4 I' H2 `. c% l    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    0 d6 q5 `# u- l3 P9 J  `: h) H    if res~=0
    . C8 n! ]2 w' ^0 `( r4 z% Q- X        c=rep*i+1:n;) B. l5 j, D! b' @
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));6 J# r. \0 t) f2 {
        end1 i( ]( M" z. ]8 i
    end1 |8 T- [0 N& J2 G7 \4 O& b% ^
    # f4 F6 P  D: P: c
    % serie**pan.m
    5 F$ J1 u  M/ W' }% the program is used to generate the prediction matrix f;
    # T) G- l- U* c. z6 yfunction f=serie**pan(data,step);
    & D0 u. i% H& z%data---- the input sequence (vector)
    2 s6 N& O$ v$ g! |% E4 j% z% setp---- the prediction number;
    / m3 W2 x- Y( N: J, }8 O$ Wn=length(data);
    % H( ^2 I2 h$ x) [, D, Y4 Rfor L=1:n/2
    + `* ^4 m! C. u# p    nL=floor(n/L);, y3 Y# i& \. w. E+ v
        for i=1:L
    / E- p5 j* A9 L1 d3 a3 t/ h        sum=0;
    / l7 q  A& Z( ~. g$ v( X" @$ r; @. e, O' C5 p        for j=1:nL
    ) Y" q1 l- M2 q1 P  f: \1 K           sum=sum+data(i+(j-1)*L);5 ?0 ~$ `2 F* z2 q% h7 Z: u/ h
           end
    9 O6 W3 n4 g# j7 S! P       x{L,i}=sum/nL;8 V6 E# n8 B& G7 o/ ?& k8 I' i) S7 n3 z7 F
       end( @' _) i2 Y6 c7 \" s; n
    end2 s( l1 ~, R0 s9 _
    L=n/2;
    7 [' o/ X2 F+ [( z" [/ U* [f=zeros(n+step,L);( j- J$ c0 Y- ~; C
    for i=1:L
    1 q' h: a9 E4 S5 M& m    rep=floor((n+step)/i);
    , i9 N: s; R  F! F. y    res=mod(n+step,i);
    1 T( @4 m2 s: \    b=[x{i,1:i}];b=b';3 ]" V( S' i0 @
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    ( F4 X9 w8 r7 j    if res~=0
    4 E6 J8 J9 u: S' D/ J# t        c=rep*i+1:n+step;7 u# A  B1 H7 ]' S6 `
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));' N6 V, u- P9 }; f
        end! f- K) B( S& V$ {8 c8 K7 u. w. E
    end2 z1 `) l7 o& @! `

    * Z) H3 N- P8 z; L二 最短路Dijkstra算法
    ; R4 ?- L0 y! u( c+ T% dijkstra algorithm code program%
    $ e' }2 b: b8 E& O# q, k1 l% the shortest path length algorithm
      g( i% r) t# A9 Z, f% rfunction [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)- S. L0 _; G. R$ f' q2 O' [9 y! ?
    % Input parameters:: _/ J7 d3 u; G5 g$ W
    % Input_weight-------the input node weight!
    5 n4 S- m* t5 q* x% start--------the start node number;
    ) ?3 D2 Y( Y3 \3 C# n6 O7 T% endpoint------the end node number;7 }4 w- M1 L& _8 n
    % Output parameters:1 `4 h2 H8 H) ?. A* ~6 u( G
    % path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    : F5 h- z: d. G- M% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    1 _0 o  D4 h4 |1 h' c5 H% start node to end node.- ~1 H! E' l5 X% _& X
    [row,col]=size(Input_weight);
      A5 V* ~: N1 y  ~3 g5 v  n: o% W
    %input detection0 `; t3 M: e- Y/ X
    if row~=col2 H5 x5 O& c1 {$ G5 j: S# h7 f
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );0 V  c0 D; h3 {# ?/ B+ }6 f
    end. ^9 ~7 x" Y7 v4 g% m
    if endpoint>row1 ^) \' J* V2 A- {6 X, X3 q
        error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');
    : f! f4 y1 h/ a: Nend$ S) a. ~6 X, l% L+ b+ P

    ! ?9 O- s2 x- H; \0 [%initialization
    & I, q. W" Y$ b- R  Y' {$ n9 Fs_path=[start];
    / I% Y$ q1 C& e* b! ]& W; _2 mdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
    . a8 z: t* f/ A* N) }flag(start)=start;temp=start;
    5 q: X  ?5 R6 @- H: C& S7 W- z( V" c0 q$ Z. ]5 _/ ^3 I6 k5 `* N" S
    while length(s_path)<row
    % m3 E5 S9 w4 F9 D) [    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);, m  K$ M( }! r, V  b1 W4 e
        for i=1:length(pos)1 l, C" W3 x: E  ^
            if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&1 C+ x4 S( G# M  w* V
    (distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    " W$ {& p8 w6 i8 }: z, n" l            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));4 m& q5 ~! I- x" p  P" z
                flag(pos(i))=temp;* e+ k9 U9 \9 \$ x/ \
            end. \2 S! X$ ~8 H' x* L4 T" _1 C/ l1 v8 b. u
        end) f6 r  {1 E9 f3 U7 X! ?
        k=inf;
    9 G/ D& p7 p. I0 `, b, E0 l    for i=1:row5 x- J* z- |3 T0 C, u
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
      E% ]# h! t5 R% E, b            k=distance(i);
    3 m: v! d' C, C; B3 K" }            temp_2=i;
    3 L4 G: |+ P9 Z- X- `9 G/ |7 X4 [        end
    6 R1 F7 Y4 f( R9 V! O1 V7 Y    end5 l% g$ F8 t& \& k6 z9 g; p
        s_path=[s_path,temp_2];( Q+ ]- H$ o$ ~' K8 n
        temp=temp_2;' u" ^+ z" ?7 I9 e  \8 |
    end) j0 ~& N! ^- q& ~& b$ y* d
    ) [( q  D. Y( P
    %output the result( K# x2 n3 T& ^" J$ X, a
    path(1)=endpoint;
    5 V! s# s) p4 J3 T' x. Fi=1;
    , i- Y" k6 e  X  F+ I1 \while path(i)~=start& q: _" R. `+ |. L/ x) l3 H; }
        path(i+1)=flag(path(i));! U0 }- V& t% @$ e/ k% M
        i=i+1;
    ! u. a% R3 t' A/ \6 \# _; cend; a* T! J% s# T# |9 ^+ |7 \
    path(i)=start;5 X8 C! G) b: W
    path=path(end:-1:1);
    - m: K1 N  q) d- o9 C8 @short_distance=distance(endpoint);
    % y: L+ ~# E3 d2 ^8 Q8 f/ b三 绘制差分方程的映射分叉图) R1 ^7 A* `6 ~+ v8 {4 C- x

    * k6 S% A) p$ r! ifunction fork1(a);
    9 Q- F9 u- Q0 v& ^+ O5 u/ K* d! {0 _8 @* W7 D1 P; \
    % 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    2 g, Y6 c* ^6 I; l& K# `6 H% Example: 3 G( P0 ]) B; \; @7 c  a
    %     fork1([0,2]);  ! M9 R( R- m) w, }9 k
    N=300;  % 取样点数
    ; j( \7 p' [6 b) `A=linspace(a(1),a(2),N);
    " R) v; a! t# R; X  ?% ?& H; lstarx=0.9;
    # h2 h/ N1 `+ v4 lZ=[];9 n8 i% D0 |/ u: E
    h=waitbar(0,'please wait');m=1;
    , P1 D* O+ S) q9 }* Lfor ap=A;
    1 w+ h; `6 m) K1 [" Q   x=starx; ( q4 |! ?3 p9 p/ H  `
       for k=1:50; , e: M5 t4 h' W1 R
             x=1-ap*x^2;
    # @: r; A5 h# J   end , _, l0 H- x! D" K
       for k=1:201;
    5 J) I9 B% @2 i5 A4 w       x=1-ap*x^2; . j* O1 [) m( `+ n
           Z=[Z,ap-x*i];   K0 O0 n( ~% e0 k( s, F7 y0 g
       end
    % S0 n  }" i' G/ s" i9 n' p. R* o   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);& |; m3 v' W+ v
       m=m+1;
      k) y# f. w9 d2 S, Mend
    1 M* t+ f0 U3 P9 {$ \delete(h);
    ! L3 U8 V% m6 H* |plot(Z,'.','markersize',2) " E# M9 Y4 l* Y
    xlim(a);) `4 c) x" p) y2 S& z

    8 a( V4 ~9 k1 G. o四 最短路算法------floyd算法
    % \! z% `9 ^+ h" w8 {# F7 gfunction ShortPath_floyd(w,start,terminal) % t: R# I$ b. T
    %w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;1 ~* T$ ~% }; M8 f5 \
    %inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];+ d9 [! i( [* ^6 O$ ^/ D" T5 b7 K/ T
    %start-----the start node;
    0 ?4 S8 X5 y/ |+ X6 U& w7 p%terminal--------the end node;   
    + u5 g/ S$ @! D7 K9 \n=size(w,1);
    ; D; ?# P4 \' ^+ _! o2 I9 ^[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序
    & I5 `' N" Z9 }) a* C
    6 y7 H1 T8 O* n+ r" g- t/ i: ]%找出任意两点之间的最短路径,并输出: X# O# C+ M! E' L
    for i=1:n
    " L2 `1 \' A3 V  Q3 a% ]    for j=1:n
    3 x) ~1 S/ G" H, N        Min_path(i,j).distance=D(i,j);
    3 X- z( d8 l( ^2 h        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance% F( X2 S) h8 b1 ~: e9 N
            %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    8 f( v6 i3 \9 r" R2 A  f# s/ f" F        Min_path(i,j).path(1)=i;
    1 z5 [1 [9 @( M; V        k=1;
    % A7 i; \) {- w: c8 P+ P0 o" N        while Min_path(i,j).path(k)~=j
    # `& f  E4 h$ h4 v# e5 c" r8 v            k=k+1;
    ; X# G9 _' o8 j1 J0 G* i- @$ D' v/ o            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);: E" y: Z4 X5 L
            end
    ; c$ a: i2 s) w3 Y, i    end+ Z7 q6 E) J$ V
    end
    + {, ?8 [1 j% o" ns=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');
    ( E$ H* B/ ^" o4 j$ S9 ~disp(s);8 S# Q" y& d0 J* [4 ]0 I$ e
    for i=1:n
    8 h2 ?2 R; h6 S% E% [0 \    for j=1:n) A/ g' Z, f; S; p( ]3 |, o# z9 n
            s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...( C' E  b8 C: q! K
                ,i,j,Min_path(i,j).distance);7 r6 D4 ]) Y: N
            disp(s);1 ~7 @* B( A2 u  ^2 o( E: v
            disp(Min_path(i,j).path);* [! J: i2 q; G/ x+ ]9 K% w- }0 z
        end& n! C4 Y3 j7 [' k
    end
    0 q( g8 i: j; x+ E/ j: ~2 r- N3 a) b: i  b/ v2 A
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
    ) b5 u% ]- ^9 i4 K; Astr1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',..., G" x4 D/ B. s; O, g& W
        start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);# \& _! n5 t1 A. E* t
    disp(str1);* A5 U- L9 |6 f' c* e- S/ A" a
    disp(Min_path(start,terminal).path);+ S' f  O4 F  b4 t! t3 b6 Y
    1 R" Y; B" Q7 S% _/ S% p
    %Foldy's Algorithm 算法程序
    6 D( `; U: E  [, S% Lfunction [D,path]=floyd1(a)0 k; q& X( r* b% C: I# s1 T
    n=size(a,1);
    + Q4 [" E- s& v4 W5 M% lD=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值0 }+ r+ _: z9 i9 `5 t" ^
    for i=1:n
    + `5 e; s: V: e6 e  o( t6 p/ v& ]3 }   for j=1:n0 T9 ^$ v& v9 g4 K; Z6 z
          if D(i,j)~=inf
    4 k5 z+ [- N3 l7 V: i+ o         path(i,j)=j;%j是i的后点
    . E; H1 `, {* p) k+ c) a+ d     end" g2 Q! ~7 Q1 z8 T  \2 \
       end! {5 D/ w% e/ }6 Q# k  r; d; [& V
    end
    5 ], Q9 U" V8 h, k7 _%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    9 @# Q! R  }2 Q  _: _( K8 Rfor k=1:n! U+ }/ y+ p2 c$ D8 q/ Z
       for i=1:n
    ' R* F, c1 W7 ?4 U4 n# i! f* F      for j=1:n. m" h; r% c& X6 V) k' I
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)
    3 c. ]  {5 d3 N  j/ f            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度; \5 A3 @! {$ ]/ [! A
                path(i,j)=path(i,k);%修改路径# n! o6 F5 n& s* k, s
            end
    5 \  M, V1 B8 Y      end
    ) @" l. W8 f4 C- Q7 d& O: {   end9 p3 E+ @( C0 a4 _" c4 E" z1 o/ h: ~
    end
    2 |  \. |1 ?0 M+ E) O9 k* |; [* R0 ^, _* O
    五 模拟退火算法源程序
    - I2 l4 _4 b# B, T7 _function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
    " W: ?  g3 r  Q# k' o2 r- efunction [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)
    * r3 n) ]. l4 ~1 x( C6 I8 @%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' o" t- @7 S* D; K0 }' ~7 H
    %CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    , G7 G: ^! {  R& R%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...' B4 ^7 g# Q0 @# q! R; }* j
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...+ e+ C: o+ |. W5 `1 Z
    %                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    8 x0 M: H# q. u4 A, T1 T%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    & G! U  e) i  |, U8 j  v9 ^& V$ F9 R/ I2 i4 a& ~& v
    %T0=clock( x' |! k# w! r5 E7 s* J! G
    global path p2 D;
    , v9 E; y2 B/ T9 o" p[m,n]=size(CityPosition);5 O2 z  o* t1 h# R- z' j1 Z5 o
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    4 [2 n* \* z3 ]5 H' rTracePath=zeros(1e3,m);
    4 R7 K5 c! j, B. p: tDistance=inf*zeros(1,1e3);
      \$ B. y1 g& P& I& Z- N& V( q  \9 U) E6 O3 S1 i( w
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...1 Y5 O* F. B' S3 S) [
        (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );; W2 p6 `3 W, ^) ^) j2 |" z
    %将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)" K' d: ^8 y! D+ s5 a5 l
    for i=1:pn# }0 H5 V/ V* `; k# C! l0 W: u# u
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解! S7 h3 p4 D# D* d
    end
    # T9 _0 Q5 T1 [9 et=zeros(1,pn);
    ( }) z5 A# n, Zp2=zeros(1,m);* J. I" j, v' S6 Z( H& R
    5 v6 [% a/ |" {+ A& u& _
    iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    $ V0 C/ q- X0 Y' e) Q  X" Dm_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=' ) ;+ z( n2 F  q5 g  z& 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
    / W! x3 X" t8 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
    4 S  {- I% F, [& O%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0 s- s; D% Q/ _+ J" d% |1 ?6 N
    %会收到到比较好的效果
    $ f+ l% L/ A& I
    - }8 ^- Q' k2 k) L0 ^T=1e5;
    ; R) K0 x6 o, y+ ZN=1;* ^* u/ i7 O. N5 Z
    tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );% j& ]3 y9 m# V& l
    %nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
      _% l) e, B! vwhile  T>=tau%&m_num<m_max          0 R1 Z& c- |: d' J4 E
           iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器
    8 n! Z8 h' x- i% ^; y6 j- j       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    ' M4 L' m3 D( }/ v0 X       %iter_max=100;
    1 h) _9 O0 k9 {, G) |% O       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
    9 X) g+ {& P0 i! `3 S       while m_num<m_max&iter_num<iter_max& \! v' v1 B& E5 F
            %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:; r5 O4 e8 o9 K, B  ^
                 %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解6 q& t* V+ `7 |, Z; \, u  |
                 for i=1:pn4 c% v3 T2 d6 |6 h
                     Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);, {& s$ G0 g* N  w
    %计算一次行遍所有城市的总路程
      D1 U& r, T5 a  x5 y1 K" H                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线2 d' }7 q2 s/ j
                     Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
    $ P; D; T3 x& ^/ I8 O( C# W             end1 _2 K; v, H( J0 e! V
                 %Len1/ Z1 R: l2 s! f6 `# I* v. r
                 %Len2
    7 `9 p9 m9 u2 t) H) n" o1 E             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand, o4 Z) |/ [" z! M% q  I
                 R=rand(1,pn);9 \, i% A8 H5 {1 _5 h) h) P: q
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    " G* G0 P, j/ \             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)' x; C" A! O+ h/ h+ t( V
                     path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );8 ?% K: Q) @2 p' j2 M5 t
                     Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));! [# h8 |- g5 W. d" P
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);% e. D) W9 _) N% N" P. L6 p
                     %TempMinD: S0 o% c# b1 I2 _
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
    4 Y" {. f$ C* j8 {                 Distance(N,: )=TempMinD;8 }2 p  `/ v, m0 w
                     N=N+1;
    ) |: x" T, r" w4 F$ S' T                 %T=T*0.9
    ( M5 b2 I& T5 B  e" O3 P+ C                 m_num=0;
    - f: H1 q+ Z4 d7 i$ I             else
    - }6 P- S6 q! [4 X8 {6 v' S3 N7 j                 m_num=m_num+1;
    2 J% S) o0 [: B1 S! D3 n             end
    3 S6 @% g! t8 }# I             iter_num=iter_num+1;
    & n& }; m; @5 W# h6 S7 k         end% U; V; t+ g1 x; [; {8 k$ e
             T=T*0.9
    2 W3 l5 I) |! W! h7 f%m_num,iter_num,N
    " ~2 _$ L+ ~; ?: U# Zend
    ) t( |6 n- W* X4 {2 y; Q3 P. Q[MinD,Index]=min(Distance);
    ' t$ h: F5 }* hBestPath=TracePath(Index,: );- H" m3 ]0 K% A7 X1 t$ @) R) E
    disp(MinD)1 p; m: W$ t: P- ]3 F7 E5 X# B
    %T1=clock
    % u3 D9 d- P/ t) ~. z0 g" g                                                                                                                                                                                                           
    2 h3 n+ b3 T3 k                                                                                                                              0 [* h. o& A; j* T
    %更新路线子程序                                                                                                                                               , V/ `! i  n3 Q$ d; {7 _. S5 G9 i
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
    / [* F0 Q! T8 J: r. i2 [$ yglobal p2;
    & J4 }% \% u7 P6 Y9 U: _8 `while(1)
    6 N3 i* i2 x0 i( t! g9 L+ l     R=unidrnd(CityNum,1,2);2 a3 t  _! Y, x  I- T0 y
         if abs(R(1)-R(2))>1/ M4 u0 n9 a$ p9 c7 R
             break;
      [; p9 ^  J% [7 P2 j% G5 K     end" O. t  i* @# ^: a$ @, V9 e+ D: }
    end
    6 h; J! i, s% p) w9 C) }R=unidrnd(CityNum,1,2);
    ! H+ X  O) q" K' o& b9 e+ `+ H7 GI=R(1);J=R(2);
    $ C$ Y5 H, B4 G' k6 c0 p%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));
    : O  p( h5 U& \: j3 I; S1 A/ v%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    4 h6 _" ^# y  C) l* Qif I<J4 \4 v" o6 {# ?1 Z/ ^/ w
       p2(1:I)=p1(1:I);
    ) v$ u$ m( ?/ c   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);& i& h& `6 m& F7 g$ d: v  j, _; |
       p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
    3 Q- r9 R* E& K4 Zelse
    : F$ x0 |6 u* r$ o, n; T   p2(1:J)=p1(1:J);
    ; b& F9 s) n& T; d4 t/ i   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
    9 z  `! K. N3 y  q3 Q   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);
    ; `! t1 d& c) p+ b& Gend; O  i. p4 M* U) f# E
    : _' g$ A8 N6 Q7 x" A
    六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:1 o1 E$ ]9 `6 n
       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!
    ' G* W1 `, I" E/ A% V
    + D& r3 f, g1 N& Efunction [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
    7 b" o. T9 I; ^- e; R% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
    3 `3 h. R5 `( k2 u& M5 S, O% Finds a  maximum of a function of several variables.: P, K8 V8 ~$ E2 C
    % fmaxga solves problems of the form:  
    ) n' F4 L  `. x( h, X8 h! ?%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            7 @$ a, j+ u9 r! T6 S
    %  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群* _: p  ?( Z0 U( Q3 J) j
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    & k' W, P4 c, J& q5 Q%  FUN           - 目标函数
    + C4 s  d) u8 ^9 R%  LB            - 自变量下限5 u* f6 o8 O1 \) v2 _: X: t) k
    %  UB            - 自变量上限
    % I6 z. E9 ]5 g%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    ( j( l' E1 r. {" ~5 M5 g0 \! _%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)3 a4 Z( \8 E5 W7 m+ r3 r
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)7 W6 ~7 P3 I/ c/ N) M8 C8 f
    %  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
    / ^% s( ]9 U3 ^6 T- Y. w3 C7 u%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2), @: A, g, B5 K5 @9 [% b% R/ t$ K
    %  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编; B" `0 P- m3 w: F1 a! x. i
    %码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    ! j) ?* S  Q0 U%
    2 f4 K4 g' `& J- ~+ I%  ------------------------------------------------------------------------, b$ t) ^5 w* Z1 v4 [2 a! A6 E& G3 H

    $ z4 m, u, _9 S/ d5 S- m- y+ ~T1=clock;# b- ~0 Z3 i* s4 c4 s5 X
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end* o) u, D4 L7 M' P& e9 @0 g
    if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end9 l" M7 i1 l% t2 N7 M) g
    if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    / T2 q' m# j$ m/ @) Bif nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    & t7 f; n$ v/ H  z. ^! ^if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end5 ?, U/ F0 W; V- O0 g3 ^9 h
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    4 M7 y3 @# g  S" u* }2 aif find((LB-UB)>0)
    , A/ Q2 r. r- h( O- G" \   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');' x$ O2 k* ?. P4 Q- y1 L+ o6 v" c+ D# Y6 k
    end
    # C* W) v6 n7 b, O/ T0 ^s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    # Z, ?. c" V% B1 N7 Xdisp(s);
      _! L2 i& y4 e0 q( T# @5 K2 n9 ?6 S$ V" J2 y$ ]
    global m n NewPop children1 children2 VarNum1 q3 ~& ]" K- p7 F
    # U5 `3 s8 g0 _/ J, e6 m) q
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);8 G/ |$ `6 j$ ^9 N/ A
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度
    % r6 ]: Z) q* [9 ?1 e7 g+ Zbits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间7 y8 ?( `3 j8 f( [% q" F
    [Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群
    % ]8 w. c6 U5 g( D: J$ f9 M[m,n]=size(Pop);
    6 W& p- C0 T% I( w9 T$ Q$ @NewPop=zeros(m,n);
    9 W( }5 l! L% `children1=zeros(1,n);2 H3 a. f2 ]" w$ s) Q6 W$ o1 n
    children2=zeros(1,n);
    % w3 `% M; k& N  u, G/ apm0=pMutation;
    8 w+ {' n& {( K, s0 C( TBestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace" w6 e3 Q" X4 j4 ~  E3 g
    Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    7 n. `4 W8 h% K  B- ]% ]9 E1 [i=1;2 @4 [0 \, o" ~9 r# M3 _7 F/ c
    while i<=eranum
    6 h9 L3 f; o; d: t8 s    for j=1:m
      F& j. j9 [, L3 _' ]! \! b" J        value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度# E) _* ~+ B! {# ^4 j& R' F
        end
    / d  K% N2 P* c1 e    [MaxValue,Index]=max(value);
    # b0 F! Q# ]  B' C' W+ @    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);# n5 `$ n$ ~5 k  W5 j9 e
        Trace(i,1)=MaxValue;/ t( i" b8 e. }. E
        Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);% A4 c& U9 V% T- G3 o3 e# \
        [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择
    # d8 e7 i) J2 H# g' \! g[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));) |  p3 i2 \) Q4 x7 g# K  }3 G
    %采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率  v2 a; u- {* P3 S+ Z
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)
    1 J7 n) }) C* f    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
    2 ^& V& \" K% E! G( {    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位: d' z  m% k' e# @7 X
        Pop=InversionPop;%更新. a, {/ Z6 v9 T# ?2 {, ~% X
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); 3 k4 t0 W& r" V6 b( H+ K
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率1 U* P# c# m% v7 F6 M6 P
        p(i)=pMutation;
    4 S3 R) P" b$ V* e  l+ i9 n: `    i=i+1;  y' ?. l: i& j# [4 s) P
    end9 p, a* v2 b& H0 n# g" h6 d* w5 a
    t=1:eranum;
      g4 B6 }6 b( d  U1 o+ Vplot(t,Trace(:,1)');
    2 |$ e# _5 @8 P7 rtitle('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)');5 n) s: p  L  r6 e
    [MaxFval,I]=max(Trace(:,1));0 ]: L2 e+ g# V
    X=Trace(I,(2:length(bits)+1));* K4 i+ j7 ?( o( Y! a
    hold on;  plot(I,MaxFval,'*');+ Y5 U' n, ]0 r2 e% t4 |
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
    8 K1 F& @& o  h- a4 @2 K4 v$ Hstr1=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,:)));  g( g0 i: \7 l. l. A8 W8 h
    disp(str1);& v& ~- x( L+ ]9 O  l2 t
    %figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程
    ) c2 O+ @- \' g! n$ JT2=clock;4 x% u4 ~: u2 l! T0 w, j
    elapsed_time=T2-T1;. u2 c  o0 k3 ~
    if elapsed_time(6)<0
    2 [$ c# g0 X9 o3 p+ ^    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
    2 q2 o4 P* o% xend+ W7 F' o% |  X: e
    if elapsed_time(5)<0
    - J- |9 X) d% l+ d) ?    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;  S( d8 N& k+ c; r+ R6 x0 i. U. G! w
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦# T# M# P/ f0 q
    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));0 a- l! \6 X& [6 E/ K- ?0 f
    disp(str2);$ X0 s. |3 G0 t) t0 P2 T
    / Q* [. k+ d3 u$ c$ R. Q
    6 y; j9 l0 n$ {, P! B
    %初始化种群
    ! D' S( h2 u0 w+ `%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2 I6 V& y, [) L- c! J1 J1 O! l' A
    function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)& i1 h/ i* j" N# A$ [/ g0 M
    len=sum(bits);
    # a7 s8 F$ Q1 q) Zinitpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual7 o2 T  ~- {* J% z3 |4 e( X9 M1 `
    for i=2:popsize-1$ V6 [* c4 @, ^2 a/ q  g  J
        pop=round(rand(1,len));: y7 P. V5 ?' s
        pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);4 A) b* H( F" \" _# S2 T
        %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
    / C7 Z/ Z* u$ i% V* @/ F% @    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n): y- Q$ i* k. P( n
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);9 \- |! o, }+ O( T+ @& r
    end
      C! g/ z1 G6 y" yinitpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual! Z, ~" A$ F/ o2 P; I. S
    %解码
    5 ?' B' D/ g: {1 i/ t4 c
    ) B- R/ E& Y! L& D! @function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)" \$ Z. Y3 |' s8 d8 j+ ~1 S
    % fval   - 表征各变量的十进制数
    1 k; c" d8 `$ a0 O4 g% bval   - 表征各变量的二进制编码串
    - i$ p* M8 T% H' i- n* ~( V2 T% bounds - 各变量的取值范围
    . W7 p( r& o2 j" ~5 h3 X% bits   - 各变量的二进制编码长度  e6 J& B& u3 I# V
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    $ M+ c7 e) e( i0 T- @numV=size(bounds,1);8 `8 k- L& \; r% e
    cs=[0 cumsum(bits)];
    ! z3 H$ H2 a* xfor i=1:numV
    0 ]) ?1 r& ?% ~# d5 l  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));) G8 q; \/ J3 M- e  j
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);8 Z7 v6 L4 C" ]6 ~7 ~5 O1 d4 x; E
    end
      k5 C! l% B  a" g4 Z* ?%选择操作
    4 ]; c9 V  A0 w; {5 j/ {' L8 s%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
    1 \1 \* j3 e9 {  A* S) K%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    * r* P1 x' n6 }%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
    0 P7 `: d8 y- u8 O0 o0 T2 h' j" m
    2 n% ?. H! y# j8 k) F) B3 Ifunction [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
      ?7 b' C4 N# A" `8 \global m n( H& e, Q# a& L0 r) H
    selectpop=zeros(m,n);/ U: m' f( A' j  u6 ?. |4 P4 M: @7 j
    fit=zeros(m,1);
    - U: ~3 M! m, U, z* Kfor i=1:m7 A; S0 v$ r1 O; Y* [
        fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据& \- n( L: i$ ?* z4 p$ ]3 C
    end/ o+ l2 U9 A/ f! x* L; G
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)$ T1 B0 m) j2 M) T. [' r% h
    q=max(selectprob);%选择最优的概率
    5 G- G3 m$ R. l7 p7 d4 Vx=zeros(m,2);* X7 ^- @% p: u' O$ s
    x(:,1)=[m:-1:1]';
    % Q# X+ ?9 f' T5 p" a4 Z8 A  n' z: G[y x(:,2)]=sort(selectprob);6 v2 A. ~6 g) P8 J' a# d
    r=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    * t; X, L: C2 q$ A2 m8 |newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
    , T" y+ X7 z% J& X7 h6 t$ v% Jnewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和) j- e9 T0 ?# A0 z9 l
    rNums=sort(rand(m,1));
    ' y% F& k4 g% t4 A0 c  u  J# @% GfitIn=1;newIn=1;
    0 ?, \% F0 U' |" i% `while newIn<=m
    3 m: v; A1 @& h/ ]    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)8 Q$ u# |( w6 G4 u
            selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    8 V% t! B3 ^3 ~6 Z& F) C: |        newIn=newIn+1;
    ) J2 Q; q5 b. `/ x/ S( p6 B    else7 _& a. {3 x" n) o! Z+ d
            fitIn=fitIn+1;, [7 V( P3 t6 z
        end
    ! q. l7 B- y6 J- B$ G3 Z" |5 yend: t! l' T5 c0 m; r/ R2 r- f; E
    %交叉操作6 \' Z2 W) |* [5 b) d3 K" f/ Z
    function [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
    3 j+ y8 J) U7 @& F; X%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    ) |- r0 J/ t, K" H1 o: oglobal m n NewPop 9 A8 K! `, v- S' x4 O, {
    r=rand(1,m);
    4 B5 m, Y1 Y& O' @% ry1=find(r<pCross);
    * L9 Q8 u$ y3 l% oy2=find(r>=pCross);9 \' H0 J2 p6 e5 a
    len=length(y1);
    : k9 k. P& D* B1 X- Y3 Fif 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
    $ U5 l# `& l8 W% x, R4 P1 n8 y    y2(length(y2)+1)=y1(len);" `# R! }2 _: _
        y1(len)=[];
    6 ~! y6 ?6 V' l: q+ Bend
    8 }" g! O9 \- j- ]4 G. k3 p. Yif length(y1)>=2
    * Y5 w# ~9 S" a, R9 I( @   for i=0:2:length(y1)-2
    9 g3 O! s$ ]6 M6 M* m7 |       if opts==07 n7 z  b% |+ H/ Q: r: q; A+ N4 E( ?, t+ p
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));% |& K6 O5 s$ P6 d
           else3 s! v( A; ]5 H' k7 I
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    / v- {. K5 F1 b       end" f" C- v3 z' T
       end     " z) m' w" t+ _! ~& }3 b0 M1 V
    end
    : ?! V% j9 }% o! N/ O4 DNewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);# Y4 F2 [( X* d' s" \- @; t
    . e% u6 b4 @2 q5 i; J; o6 y& k7 q
    %采用均匀交叉 $ ?& |- h9 M& [4 W, _
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)- W: @, F6 F# M) S

    % E6 _! I1 s8 Jglobal n children1 children2
    ) D# ~- O3 C) O, Ahidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
    * L5 L0 i6 ~; E  Ecrossposition=find(hidecode==1);- {! V' [6 j. q, g" U5 l/ C# _  Y" n& |
    holdposition=find(hidecode==0);
    . d/ |- |! _+ A& uchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
    7 P/ m2 X# ~+ |. R, Q+ _1 a8 m! K# wchildren1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因
    8 F& A3 [! R: @8 \! {0 g9 Nchildren2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因: I7 K# I- U9 c. o) w6 k  f
    children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
    $ C3 U9 j  Z5 ?7 r+ B7 d) f  c6 A1 P7 z/ W6 x
    %采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    ) x6 E3 r3 F0 K, R  j1 |, e& }
    + Y4 k, Y! S; e/ Ffunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    , x" y. ]/ d& N3 a& o: ]0 |9 X- l! N6 ^- }) y
    global n Children1 Children2 VarNum' e' T1 c9 u& F4 S
    Children1=Parent1;
    % }9 Y( t6 l/ x3 W2 {. }& ]# AChildren2=Parent2;) N: U7 ]! {6 @+ J' R
    Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    ) T1 b% Y0 Y5 i7 V9 }6 _; Wfor i=1:VarNum
    : F: u* H" M2 O8 h2 ?4 I- {; N' \! v* f    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
    ) c8 F2 t8 D. O' b1 B! T# m7 M" ]# ]    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    . S7 g+ R( Y: Z) }5 q4 u4 oend
    ! _( h1 \5 o2 D$ {  T( r" z
    5 _0 ?" S: l7 \; A, }%变异操作
    2 l: f8 E* l" L1 s7 F1 z5 @8 h) v6 g8 s$ Zfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
    ; p  N. l: e- c' U$ u  J
    ! y! F4 x/ u6 Y8 @# oglobal m n NewPop5 Y- P! k, C+ `$ x- h4 P8 p+ a( _4 ?3 {1 z
    r=rand(1,m);
    9 O9 h. j, a  y  F7 j: n$ lposition=find(r<=pMutation);# p$ O2 X* v  o. z0 \' J
    len=length(position);9 L7 p9 J3 u( S" b$ D
    if len>=13 S3 s6 y- E. j+ a9 t* h6 e, K
       for i=1:len" k( R  S; F$ O+ X' Q" G- U. t6 j
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点  I3 v+ a6 \2 W; O; h! Q
           for j=1:length(k)
      c* ^& t* H1 Z! A0 Q) e+ V           if OldPop(position(i),k(j))==1
    + i; s/ Y# F& \4 P" k5 {+ k& |              OldPop(position(i),k(j))=0;7 J4 D- a( _9 \, M+ R6 M9 d
               else+ b. _/ S: k9 s8 |! F" k/ f+ r3 C! c
                  OldPop(position(i),k(j))=1;
    8 {6 k0 E- B9 \2 I$ P6 F           end
    : C# S. F# e8 Q       end: m9 e8 [: {( D3 ]# O- w
       end
    9 b, H2 s  R8 f( l5 L3 Jend
    , d$ x; i0 K+ V1 Z+ L: YNewPop=OldPop;4 h6 Y, J( p9 {
    * U, ?  a' m  U6 U$ I5 y$ e7 M0 O
    %倒位操作1 q2 {# E$ N- D( ^
    4 O  h" S5 u+ n; i3 b6 @8 \
    function [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)+ g: c5 G. z8 R: H

    2 x. }) V& r, f% L7 Y* Dglobal m n NewPop2 n% D- h$ _$ |3 a: B; H% S
    NewPop=OldPop;
    " {7 O3 z6 ^* q% g; u2 Gr=rand(1,m);
    - a: E& {! s5 p# O" F& I  VPopIn=find(r<=pInversion);
    ) T% {9 {# ^# z, A9 H+ {len=length(PopIn);
    8 l% X: L: S6 z0 Rif len>=1( p  V& ^7 F6 j; `  X/ p  n
        for i=1:len) R' a# a* ]7 L
            d=sort(unidrnd(n,1,2));
    " U5 s0 j* d9 U9 T        if d(1)~=1&d(2)~=n# f$ F0 _% T/ g9 Q* `' i" f: K
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
    - Z* J& X; Z/ z5 K           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));  m% T" }7 T* o, i
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    , u5 p9 @. Z3 C4 E' i! H$ u       end  x- m6 B% B& x
       end8 G: y+ R; s* k; k' Y: x! ?' C
    end/ U& z! r+ T* u& L+ R- }  Z" Z5 E
    ; Q8 y8 |6 {6 p: u' q$ ~1 x
    七 径向基神经网络训练程序9 i0 F& Q. G; Y+ C/ G# h1 i" w

    ; _: G# U, ]- G9 T- j( Aclear all;
    / D: ]1 [* ]5 S# eclc;( u- v  @; g5 G* X: f" Y& d6 u
    %newrb 建立一个径向基函数神经网络8 {% P, @% P, q. k7 b
    p=0:0.1:1; %输入矢量' K& j7 d; r2 e
    t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量
    ) R- F* ?2 Z4 u: fgoal=0.01; %误差
    . t; F$ l9 r: Z- s* N# Q' Zsp=1; %扩展常数3 B) x3 H/ F+ ~* P  c6 \
    mn=100;%神经元的最多个数
    0 ^1 ?8 W' x& {df=1; %训练过程的显示频率
    * I5 x$ o0 g: W2 U; a, i[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络1 o5 B1 _9 v3 k8 K, p8 }
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络1 g1 e( w1 ~/ v( R: B1 q
    %对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    ' N. j5 |! W& l5 j+ wA=sim(net,p);1 {( F  w$ c$ X7 L
    E=t-A;
    " Z. E4 N; N  W. s- L0 {sse=sse(E);
    ! v3 Z& Z- Q. D9 Y8 }figure;
    8 k" f" ?/ _- s3 X0 p+ [! @3 Tplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    : \; q: z$ s- O5 A! M3 ylegend('输入数据曲线','训练输出曲线');/ v, g& m( ^5 H% @' h) b
    echo off % X- m+ l+ g2 s" A& H7 d
    / E  @9 l4 G* W+ n
    说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
    ; d# ?7 x) ]5 Q( A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,
    4 W* Y% i+ a1 A3 U1 y% B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 M0 T) g1 T( q  z# c* G

    9 @7 y+ U' E! m) E
    ) e: n4 U' V& h: d训练结果显示:5 b- i# W% @& ^/ {- J
    NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973; l+ x* x, S& w7 Q4 A" f' H3 P
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139$ S8 v! a# r; k  n' t/ s: s. E
    NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176/ O; n9 v3 k" U, M
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    * ?5 ^8 ~; }7 [" I2 zNEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
    1 S! B1 a) p9 e& `, W+ k% `NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785. R: S6 }% n7 n5 W
    NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    ) l5 I6 G5 Y' k8 ?NEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
    7 ?- p0 M! |4 t+ Y2 K7 mNEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    0 Y4 k" U0 |, t+ V) d4 N" X8 fNEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832& Z; R" M1 \2 {) R& ]3 f

    * @. [1 k0 w9 k- N7 y八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    * {8 r- O7 T# |/ e$ K说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地1 X' Z! j/ W# z9 r2 S$ O
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! & ?, l8 j& g5 ^5 Z2 q& t9 J4 C+ p! q1 c
    function delete_asv(bpath)
    ) X$ i4 b8 K# t%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current
    : @5 |9 i+ J6 y3 l4 \4 x$ M%directory and will delete all the file with asv 4 U9 T7 w- Z. t
    % Example:
    * J! T8 H+ Q+ J9 j; C0 g$ j1 o2 }. ?%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
    & Q5 k5 L) S2 \1 o" F) A0 e$ h, U- k%    delete_asv will delete all the file with .asv.
    ' i$ Y; @' }7 i: r) F* f( r5 D- Y. \
    if nargin < 1
      \5 u9 a" K5 c" ^' @8 Z%list all the asv file in the current directory
    2 y. c9 o! R: T    files=dir('*.asv');
    2 u' X2 w5 Y0 Q2 h' Y: I" uelse
    ) o+ t6 E; j0 y: h  H% find the exact file in the path of bpath
    ; ?7 X5 D6 q* O! k    [pathstr,name] = fileparts(bpath);9 c+ u8 {( ]- I) R
        if exist(bpath,'dir')
    ) N/ j. @( D5 t/ I* v' ~# f# R        name = [name '\*'];/ [8 C& k9 L. i0 F( g3 O
        end% I* i. R8 G5 S( o8 f
        ext = '.asv';; ~0 P& i3 Z0 O  y# x; y
        files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));/ b1 x! D" }+ i) I/ J5 ^3 `3 Y. n
    end
      q- n% b3 ?5 y+ \' @4 i! Q) J- {/ Z# i9 ]3 B) O& _' O) j
    if ~isempty(files)
    ( o" l% t- O  f    for i=1:size(files,1)
    6 I' w" L4 L* ]# J6 V9 e5 |9 i% Z        title=files(i).name;/ x/ @5 _- J+ _; o
            delete(title);
    0 L: b6 @! F, ^* `, A: u( K5 h    end
    + o( i* g) y3 j; ^0 x. D9 pend
    & p& Z4 S4 E8 r1 u( j
    - C' v- i: V: Y. {
    - b/ B2 e7 t2 v9 i5 R同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!" I5 X, N- J5 H* I2 \* q
    zan
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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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