多目标优化

海贼骑士9235

在多目标优化时，优化结果没有同时让目标满足要求，下面是我的主代码和所得结果，请大神帮忙解答：
/ \; S. }. x. d1 \global u;
%贝塞尔函数求根
% `4 f) Z# |: y) C%设定模式数为20，对于TE模式需要求得一阶贝塞尔函数的前20个非零根
/ J! Y% x/ \" @0 j4 Xmaxs=20;%要求的贝塞尔函数的非零根个数
  D# T% a, d9 G# oincr=4.0;
u(1,1)=fzero(@(x)besselj(1,x),3.9);%一阶贝塞尔函数的第一个解（在3.9附近）
% _6 ], |; K/ P5 w5 ?for s=2:maxs
    u(1,s)=fzero(@(x)besselj(1,x),u(1,s-1)+incr);%在第一个解加4附近求零阶贝塞尔函数的第二个及以上的解
end
' M6 N; z' S& e3 q' n( [, l/ N2 QNIND=40;      %个体数目40
MAXGEN=100;   %最大遗传代数100
NVAR=10;       %变量个数为10，前五个为半径，后五个位直波导长度
PRECI=20;      %变量的二进制位数
GGAP=0.9;      %代沟
8 s5 h+ I7 k9 [0 i- F3 J, m" btrace1=[];
4 H+ G  }- l! j, F, [trace2=[];   %性能跟踪器，1、2分别为第一目标函数、第二目标函数的跟踪
5 t7 r, e4 O8 X' Z9 w& p& P4 ~! c%建立区域描述器
7 C% Y% P8 Y7 tFieldD=[rep([PRECI],[1,NVAR]);[20,20,20,20,20,10,10,10,10,10;50,50,50,50,50,100,100,100,100,100];rep([1;0;1;1],[1,NVAR])];
Chrom=crtbp(NIND,NVAR*PRECI);        %初始化种群
; V6 ^5 [' e4 G- u  ?* \v=bs2rv(Chrom,FieldD)/1000;               %初始种群十进制转换(单位由mm转换为m)
: T% A% V- r- P6 K# U# d# Qgen=1;                               %代计数器
1 `  O7 I; j8 w%遗传开始
while gen<MAXGEN
! Y( F8 B& U3 T; q6 w# i$ t    [NIND,N]=size(Chrom);
    M=fix(NIND/2);
) c- u6 @! \9 E. [! L+ A    ObjV1=Highpass(v(1:M,);         %分组后高通目标函数值（单位m）
    FitnV1=ranking(-ObjV1);           %分配高通适应度值（求最大值）
  H6 V3 F$ {. Y    SelCh1=select('sus', Chrom(1:M,,FitnV1,GGAP);      %调用随机遍历抽样函数sus对第一组种群基于适应度值进行选择
    ObjV2=Lowpass(v(M+1:NIND,);     %分组后低通目标函数值（单位m）
    FitnV2=ranking(ObjV2);            %分配低通适应度值（求最小值）
$ {8 c/ J8 x" Q( b8 g    SelCh2=select('sus', Chrom((M+1):NIND,,FitnV2,GGAP);      %调用随机遍历抽样函数sus对第二组种群基于适应度值进行选择
7 z8 U" U) E* }, }0 ]( j- E    SelCh=[SelCh1;SelCh2];            %将两组选择后种群进行合并
* E- W) V- k+ a$ _  b% `# E' I$ l    SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.7);%以0.7的交叉概率进行单点交叉重组
    Chrom=mut(SelCh);                 %变异
    %Chrom=reins(Chrom,SelCh);         %随机均匀选择重插入
1 {7 i2 H: N7 V! m2 e    v=bs2rv(Chrom,FieldD)/1000;            %将进化后种群十进制转换(单位由mm转换为m)
    trace1(gen,1)=max(Highpass(v));
" b9 j8 }) [8 }: x7 V    trace1(gen,2)=sum(Highpass(v))/length(Highpass(v));
    trace2(gen,1)=min(Lowpass(v));
- m0 G2 Q- S, m0 A    trace2(gen,2)=sum(Lowpass(v))/length(Lowpass(v));
) l9 A; a5 J6 X3 g0 e" _    gen=gen+1;
3 l0 [. n3 c9 L# u' n3 @5 u- `end
figure(1);clf;
plot(trace1(:,1));hold on;plot(trace1(:,2),'-.');
plot(trace1(:,1),'.');plot(trace1(:,2),'.');grid;
legend('解的变化','种群均值的变化')
( n$ D( }2 e" z: G# X1 Zxlabel('迭代次数');ylabel('高通目标函数值');
8 b5 P  {% M! B0 hfigure(2);clf;
plot(trace2(:,1));hold on;
2 P$ }! N3 V6 {plot(trace2(:,2),'-.');
% w. Y4 j; k# y' O3 R: B+ w' ?& gplot(trace2(:,1),'.');
plot(trace2(:,2),'.');grid;
3 f$ x" c  L: ~5 F+ V8 v3 flegend('解的变化','种群均值的变化')
xlabel('迭代次数');ylabel('低通目标函数值');
figure(3);clf;
+ ^' l; I/ {: C% Bplot(Highpass(v));hold on;
plot(Lowpass(v),'r-.');grid;

4 A+ Z3 A( t! T4 A