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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)
Y5 t1 j7 @9 J$ u/ u% T% C( o- ~%--------------------------------------------------------------------------
6 M: v9 i3 p2 f3 R5 H% GACFA.m
' g' U, J6 X _, { j- D+ g1 }: e% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment5 Q0 l9 t O" t+ i Y+ {3 w
% 链路容量和流量优化分配的遗传算法
: a! c8 ]* v8 ~, o. L& \%--------------------------------------------------------------------------
" T% u @ l5 Y5 R% v6 I% 函数功能9 @& @& A$ J* G" h+ X* x" [/ e4 K
% 使用遗传算法求解通信网链路容量和流量联合优化分配问题
$ ~5 h( F C7 I& f8 N9 {%--------------------------------------------------------------------------8 t3 {$ n8 F! I* B
% 参考文献2 S- h" H9 \$ u" g7 e, P
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
+ b5 R/ {+ [6 h+ R% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15
9 N/ R2 U( N0 ` n%--------------------------------------------------------------------------
$ m/ S5 Q) q! G6 w% 输入参数列表
6 Y6 _* t# h, c# |! c, m) @ y% M 遗传进化迭代次数
9 i' L# P( f' h, |5 ?2 X+ {% N 种群规模(取偶数)1 c0 h" @* E: l' b
% Pm 变异概率
! K( m) f2 k$ N r5 @/ m%--------------------------------------------------------------------------1 z( X1 h/ c* k9 a/ p- _5 A+ K7 O7 Y
% 输出参数列表0 s, m, [& C3 i0 e }) x
% Zp 目标函数最优值* d% B6 s/ E$ o% \
% Xp 路由选择决策变量最优值2 r5 w2 h( @; G! n* r
% Yp 线路型号决策变量最优值
' Q4 ^- T3 v/ G* h% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录 T7 q) N7 E# D. u
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录" ^4 |) P7 o1 M1 \8 _
%--------------------------------------------------------------------------' q: ?$ H+ B4 T8 N5 M0 S4 }
. m* C- o! g0 ?, h, c& R2 `0 W: [
%第一步:载入数据和输出变量初始化
0 i8 j" S+ z- r" D4 k& C% B' I7 hload DATA_CFA;
+ ?5 V9 Y$ K3 z5 Q! V/ y/ n. |" zXp=zeros(14,1);
+ z# Q* [* Z7 ~+ n1 q. Q% v0 ^Yp=zeros(8,3);$ E3 P w: Q k
LC1=zeros(1,M);
) I& D' ?- j; O7 H% }3 X# \LC2=LC1;
* |1 z9 G3 G3 K9 r% r6 v
* k, u- g- c4 `7 z1 Q%第二步:随机产生初始种群6 r5 W- v/ J: w4 v" S1 M3 J
farm_X=zeros(14,N);( ~+ i6 c8 V1 Q) T3 @) M8 w
farm_Y=zeros(8,3*N);' e. p4 n( a8 s* C
for i=1:N
5 `! }+ j% G- h% |% F8 X- d3 ^ for j=1:2:13, j6 |: `8 T- W" D: O
RAND=rand;; J# |* c. @" D* i, l% t. \. R4 `
if RAND>0.5
7 B& i* X# D# E6 D' P$ B farm_X(j,i)=1;
( G7 U$ E; E8 m3 I: y- k1 X else
4 V' h5 B! s& \! H7 z, Y7 Q" I8 N farm_X(j+1,i)=1;1 t5 { U/ N. i" S6 Z* A' o
end9 A$ K- b0 u& ]. f5 @- o2 K
end
0 ~1 [ J% n+ V0 \; Send) ~8 h& l! k/ @' l W' L- e
for i=1:N
3 |; d. v- s8 }7 Y) x1 g for j=1:8
0 g2 ]5 _2 m0 {+ @- A RAND=rand;. m8 |4 b* S5 i/ [3 n7 X9 e
if RAND<1/3
" n5 v4 q/ }6 c! N/ r: Q! v farm_Y(j,3*i-2)=1;0 S, u3 `5 ]9 w% j% h
elseif RAND>2/3) t* `0 ^1 I9 n
farm_Y(j,3*i)=1;2 a v7 U& W, u5 n8 Y7 g
else3 a& G3 _5 R; Z$ G2 }% z
farm_Y(j,3*i-1)=1;7 X$ E- H; f$ N" h8 D- e
end
+ f* M3 ?6 P5 j6 t; v1 n' Y$ ^ end
( ~/ W P9 ]1 ~8 rend
. y% {' C3 T( C9 E+ Q- q: X0 T
6 U& P' E* y) y) `( s7 T! g, ucounter=0;%设置迭代计数器5 @' I4 \1 Z& o7 t/ t
while counter<M%停止条件为达到最大迭代次数# S) d$ t' o9 P; W. Q! Z# K
* F* h8 M7 |! l3 H3 i7 q
%第三步:交叉
4 B* t6 d; I \1 {5 T newfarm_X=zeros(14,N);" V7 K: }) L) n$ H# ]7 e. q
newfarm_Y=zeros(8,3*N);9 y( E6 \9 M; T; H$ G4 ~' _
Ser=randperm(N);) c3 ^. A, f# r7 L2 X2 c
%对X做交叉- i: F7 a, b, ]
for i=1:2 N-1). h, W9 q) j/ k [" Y$ i
A_X=farm_X(:,Ser(i));
' V* R( S" r5 V! Z; @1 {& r B_X=farm_X(:,Ser(i+1));
! |2 K5 G& v. K5 G* `" ]3 ~; X3 E cp=2*unidrnd(6);* n: f( r; x; m
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];
; P% s6 P" @1 @% W9 t b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];! I. _8 g( r1 f1 [0 C8 C( z6 H
newfarm_X(:,i)=a_X;
+ u0 r6 g s* m) Q! `6 _& Z% _ newfarm_X(:,i+1)=b_X;
; l' n$ a' Z6 j( y8 x5 N9 H end
b0 _2 e: |& p, l" h/ V %对Y做交叉( N% @9 c0 \8 b! D% Q% _% m
for i=1:2 N-1)' b/ T# o6 s9 p I: m& x6 g5 t, ~
A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));$ z; I+ V1 }+ l
B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));' `) [' f: l% \1 _# r% p6 E5 i
cp=unidrnd(7);9 |* e4 W7 J' k2 v+ }. t0 O* \4 K6 t
a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];- ^ T) x/ ^" e& s; S2 B
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];" O) o: z y' c' f3 i! ~5 j9 x
newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;: ?% I5 l+ `3 x5 L' Y5 j, |
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;& A8 p* i8 Q" t5 q$ f3 i1 s6 G' ~
end" z: W0 @$ L( y8 H/ }% v; P
%新旧种群合并
( w( V. O5 Y7 c+ P2 C FARM_X=[farm_X,newfarm_X];
5 r0 o$ e- }+ F0 K, J2 t2 n) Q# ~ FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];
* J% A5 t3 j, ~6 f6 \. i
- w# Y. L' M4 B p+ u %第四步:选择复制
! I$ L2 j; F8 J# Y' [0 y Ser=randperm(2*N);& }1 }; ?5 K7 T2 S0 E
FITNESS=zeros(1,2*N);
9 c$ Y# ]+ M6 o! R fitness=zeros(1,N);' M% N9 g& o( ?) Z
for i=1 2*N)
- A+ X( j! w9 W X=FARM_X(:,i);: v; _6 j0 j T
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));1 l' a4 v4 b/ }1 M5 R: L8 G
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);2 h6 U* m, Y' g, P
end+ g7 u, l# \( F& K' t: w
for i=1:N
6 Z q% P0 T. u( _; q6 J f1=FITNESS(Ser(2*i-1));0 v6 l' X5 U- `# `2 z
f2=FITNESS(Ser(2*i));
$ N7 f0 A/ Y) m. V9 @ if f1<f2
4 W" j4 `& y1 V+ ~5 S( W farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));
3 v# v6 l0 m j- Z farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));4 H0 X4 N2 H0 [9 N
fitness(i)=f1;
1 W# W9 r2 S S3 B* Y( o4 | else1 p+ T( ^" ?! F4 ]) t3 _
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));
, g) Z c: t9 [ z# m farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));
# |) B: A; ^- W0 h; x3 Z; P( t fitness(i)=f2;
! r0 \% s) Z3 U. f) j end
y9 G& {; U" e' @3 f! N end) ~5 f! V1 A1 v q6 }
%记录最佳个体和收敛曲线
/ R1 Y* F8 I7 s; w/ ^ minfitness=min(fitness);
! Z# a4 y7 X8 o! ~. j/ F meanfitness=mean(fitness);) K# r: C3 S; Z6 V: ]' k1 M
LC1(counter+1)=minfitness;
' Z9 }. A" W7 F1 Y7 Q3 Z0 f LC2(counter+1)=meanfitness;
0 G; k! D# ~; N9 h4 Z pos=find(fitness==minfitness);
6 F/ H+ |# e0 P: B8 } Xp=farm_X(:,pos(1));
8 `: w7 m% t0 U$ T9 A& l( v9 i Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));
8 ^# v+ r$ i0 i1 ? Zp=minfitness;5 h2 @8 n" h9 Z4 C7 j
3 u6 q, A$ q3 @5 C
%第五步:变异2 y" I- o0 [4 M$ f. Y5 j
for i=1:N
" ~, z" R7 \ I- I$ l: i$ X( ? if Pm>rand
. f* E2 Q9 p8 M: m3 I GT_X=farm_X(:,i);
% X, T. J5 L3 A" \% _* @' h GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));
4 Y' X: N& W/ a. H) w( |5 D pos1=2*unidrnd(7);
. Z) a6 |- v! L if GT_X(pos1)==1& p8 P5 n9 z I7 n( o
GT_X(pos1-1)=1;/ X8 \; a! [8 d9 ]& z& p m4 M% z
GT_X(pos1)=0;( i- w# w7 V+ E$ [, ~) k, D
farm_X(:,i)=GT_X;3 `9 c& f" {" ?7 W3 o* C/ E5 e
elseif GT_X(pos1)==0
$ P" u$ U, [# F: C GT_X(pos1-1)=0;& ~) R2 O; }% R
GT_X(pos1)=1;
6 s' {9 C, o. C R/ O farm_X(:,i)=GT_X;% T- ?! _" S- ?: \6 t& N& ~2 u0 z
else
w4 a, W6 {5 m# ~! D8 O% d: G end( |. O! z4 v3 F; W+ u% n
pos2=unidrnd(8);
0 }0 R7 w) O4 H( Q GT_Y(pos2)=zeros(1,3);
& g$ b& ~9 ~, X/ @+ Y ]& i2 b GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
T G3 ~4 k D, n5 ~ end
# `/ l+ a, B5 U* S# N end
! s( n; r' l2 S, F : s8 N/ q/ p9 A! x6 ^
counter=counter+1
. ]0 {& D0 `( A0 I* M7 Uend
1 l- W. K: A- }( g D4 JXp=Xp';8 b+ {) V1 {# z" {! G+ C
Yp=Yp';( v4 I3 W7 F8 k
%plot(LC1)
' a3 W: C( f! r2 Z E%hold on
# x) @0 X& ~ cplot(LC2), b/ a, S; C; d
请问高手在第一步中的数据导入(load DATA_CFA)中导入的是什么样的数据、有什么用、与程序有什么关联?最好举例说明。 |
zan
|