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：
global u;
: V0 _. }0 D: [3 p: I%贝塞尔函数求根
) ?- T/ j/ O2 a%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
maxs=20;%要求的贝塞尔函数的非零根个数
1 A/ {; u5 i# _, z. A. y: B2 yincr=4.0;
- G1 w" A2 T" u; Y3 {: e, ru(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）
for s=2:maxs
4 k- w! U8 ~' I! m    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
' `* s, n3 P5 N- t& R$ p: VNIND=40;      %个体数目40
MAXGEN=100;   %最大遗传代数100
9 i) t& \% \9 `; sNVAR=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
7 {1 b4 a& l7 S! iGGAP=0.9;      %代沟
& u5 ?2 K5 ?7 y: a0 m3 Vtrace1=[];
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
# \' Y) l4 r1 G0 i" Z& C%建立区域描述器
FieldD=[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])];
. n# Z- d) \+ _4 {3 M3 ~Chrom=crtbp(NIND,NVAR*PRECI);        %初始化种群
# a/ `, u' i) l- ~3 Gv=bs2rv(Chrom,FieldD)/1000;               %初始种群十进制转换(单位由mm转换为m)
gen=1;                               %代计数器
, n# ?; ~5 y# J% {; a2 m# |%遗传开始
while gen<MAXGEN
    [NIND,N]=size(Chrom);
    M=fix(NIND/2);
    ObjV1=Highpass(v(1:M,);         %分组后高通目标函数值（单位m）
' `! S, ]) J& T7 p: l    FitnV1=ranking(-ObjV1);           %分配高通适应度值（求最大值）
$ O/ I1 ~+ v3 D2 ~    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）
: f8 w! ^) t! y; ^7 W    FitnV2=ranking(ObjV2);            %分配低通适应度值（求最小值）
    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
    SelCh=[SelCh1;SelCh2];            %将两组选择后种群进行合并
" [) r3 J) M* Q0 Z/ I& N    SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.7);%以0.7的交叉概率进行单点交叉重组
: |5 J* @, K- M0 L  Z# |& @    Chrom=mut(SelCh);                 %变异
    %Chrom=reins(Chrom,SelCh);         %随机均匀选择重插入
" z* Z% v5 ^& S, H, G, D    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));
    trace1(gen,2)=sum(Highpass(v))/length(Highpass(v));
* ]* O4 f2 n1 m, S; f% ]    trace2(gen,1)=min(Lowpass(v));
    trace2(gen,2)=sum(Lowpass(v))/length(Lowpass(v));
% C" ~' r4 ?8 f0 k+ `5 T4 [    gen=gen+1;
end
: ]; W8 ^; V% a7 h8 M9 b9 \( ffigure(1);clf;
plot(trace1(:,1));hold on;plot(trace1(:,2),'-.');
+ o% a/ [8 v7 N3 Z& j  }  pplot(trace1(:,1),'.');plot(trace1(:,2),'.');grid;
2 k' f# t$ h8 \$ Q; Plegend('解的变化','种群均值的变化')
, Z# @7 Z  r) Jxlabel('迭代次数');ylabel('高通目标函数值');
5 o) {* d7 N& R6 u, z$ I% W: }figure(2);clf;
plot(trace2(:,1));hold on;
7 f  c) U9 e5 f0 ]$ N$ t# J( r+ n+ lplot(trace2(:,2),'-.');
plot(trace2(:,1),'.');
! L* O4 R4 d  _2 C. yplot(trace2(:,2),'.');grid;
' ~* r; k* c. l$ U+ blegend('解的变化','种群均值的变化')
xlabel('迭代次数');ylabel('低通目标函数值');
2 K( |% @; @; J2 I  _- G: d$ s# E6 Mfigure(3);clf;
7 V- b( W. F* I1 [) ]plot(Highpass(v));hold on;
" U& O* g7 X0 }. G; t& splot(Lowpass(v),'r-.');grid;

" N4 d+ s' H" b. Q; s5 l1 ~, s