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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)7 l, Z$ Y1 l0 {/ v4 ?
%--------------------------------------------------------------------------
6 V+ d; m# Y$ t5 f+ b2 Q% GACFA.m
! i: P3 M( n2 E& \7 p; R U* i% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment
( ~0 x6 \) G9 K8 p8 N) O# k% 链路容量和流量优化分配的遗传算法: h* |( ~+ }. h# `" l4 n
%--------------------------------------------------------------------------" j" G& b$ ^8 F `7 a
% 函数功能, m* U+ m X) q: r# R3 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
! h0 N' z- W- w9 n%--------------------------------------------------------------------------# K' }2 c! g$ j" C
% 参考文献; |( z- ]. R1 ]8 b( ?: d1 f6 m* S" `
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
x" H, U2 U1 i: c% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15
7 |. ~, Y) \( v8 V%--------------------------------------------------------------------------
8 P! e! [$ v( e3 `0 b% 输入参数列表
! u: u9 J1 |# |+ V: A# p$ u: K% M 遗传进化迭代次数
' t6 V) Q) I: N# e( d! G6 r6 M/ _% N 种群规模(取偶数)
! |/ y1 ~7 O! H% Pm 变异概率 p* \8 @+ ?/ b0 p6 e% h0 u
%--------------------------------------------------------------------------3 b, j; N/ G' @5 }4 Q- k
% 输出参数列表# z% H0 K* P- Z, n- y6 n
% Zp 目标函数最优值
) Q* z* L* x1 | F% Xp 路由选择决策变量最优值
, p7 J8 V- s8 a% Yp 线路型号决策变量最优值
" u! _1 x4 r2 O; L% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录3 K9 ~# @9 [# C+ F' D. d
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录
8 m4 W d1 o% c+ L%--------------------------------------------------------------------------& e4 r1 _) n. T
) T$ O1 }9 Z+ M a" F" K* m/ W
%第一步:载入数据和输出变量初始化
' |) v5 t$ g( j* ]" ~9 O! tload DATA_CFA;+ y+ k6 X8 N9 p$ }& C4 R$ t4 l( F. ~
Xp=zeros(14,1);
1 C L( O4 B4 x2 n. sYp=zeros(8,3);* ~ g( V1 Z; k1 @ E1 a D% C1 R
LC1=zeros(1,M);
: @ ]4 }4 F; E1 ^& P) n* [LC2=LC1;
9 d( j- ~# G- g8 ~ P
/ J1 W* n, i0 z* a5 E; D%第二步:随机产生初始种群
# h! Z. X) f z' _) j, o; @farm_X=zeros(14,N);
' Z: w' W. s. Y+ M/ zfarm_Y=zeros(8,3*N);
' _2 n) _; \2 U8 q Dfor i=1:N k- I" I5 e \6 x) L
for j=1:2:13: z# K) Z7 p4 I0 N, [
RAND=rand;; r6 @# W1 o4 l5 b
if RAND>0.5
+ j0 F8 N2 \, a. M7 ]. F- M: U& J farm_X(j,i)=1;! K$ C7 H" m1 L3 h2 g& j
else9 t* }9 G; [+ ~7 b7 Q
farm_X(j+1,i)=1;
i1 T1 j6 ]: Y1 z! H { end
8 e. N3 c# J9 D4 m5 x end
* m# ^$ c# X4 V5 t O$ e5 Wend/ K2 m1 s5 L, b: w5 \
for i=1:N
2 I9 f# O* y, ]' M' Q$ h for j=1:89 V) \" V W6 G& J
RAND=rand;+ _7 Y0 R/ A& u' h: {
if RAND<1/3 G4 w3 c6 K9 g7 ]
farm_Y(j,3*i-2)=1;' P, c3 ? p& ]! x
elseif RAND>2/3
/ _& x* E' g4 ]! h farm_Y(j,3*i)=1;
! v% _5 Q8 p6 v, ^- g* ?( B else, _6 v( \; ]; L# ]4 T
farm_Y(j,3*i-1)=1;" i1 q. @; [9 \, e: X; |# ?. {, d
end' J5 M7 Y2 g: g* a2 }. y
end" x: A3 b9 F. m+ k5 d" \" m) s
end3 Q; e1 ]) I/ t
% Y- o9 w8 d& b- {6 {
counter=0;%设置迭代计数器
# q: x9 f1 C! i9 \while counter<M%停止条件为达到最大迭代次数
7 y( ], y9 F; ` X- |3 f
- ^4 ~% A2 a* A: V' ^ %第三步:交叉' Y3 } w, K, ]3 m& K
newfarm_X=zeros(14,N);
- R7 L0 N/ t3 k newfarm_Y=zeros(8,3*N);
^) y3 D6 o2 m/ q+ M( k1 [2 q Ser=randperm(N);
* N. u ]( b: @ %对X做交叉
; A5 b* m5 a- z* C/ x5 j for i=1:2 N-1)
8 s6 j% }, S$ j, a6 k A_X=farm_X(:,Ser(i));
# ~9 M+ {4 k) w1 R) E2 r B_X=farm_X(:,Ser(i+1));/ o' s3 a' {4 {- D5 U
cp=2*unidrnd(6);( [. d$ K- \5 F2 ~' Y, U' _
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];
# b. X6 q8 B6 \/ B W/ a b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
' U4 W$ n3 T, M- F newfarm_X(:,i)=a_X;
- N6 C. D6 l! H' U7 d+ g# R newfarm_X(:,i+1)=b_X;
2 u! F* e( }1 W- u, K; G" N end
: Y$ E* h, c! M7 { %对Y做交叉
9 Z0 s. [) F- W: y3 t" i for i=1:2 N-1)+ Z$ p. T4 Y& t5 k/ B
A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));
% X( H5 w; z) l& J; [; {4 c B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));$ j8 P' V6 a# {6 G6 }. b
cp=unidrnd(7);5 i1 _* g' S% j H
a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];+ O- \) N8 G2 e4 x M
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];
: a& n" w7 Y: P- j. \# r newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;! q" }7 q$ i' L% n
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;
5 \+ o0 K; Z. j- [ end
# h Y: C- I0 O9 d& d/ g l; Z %新旧种群合并' {, K3 }, }4 f( z. b
FARM_X=[farm_X,newfarm_X];9 T/ X: x/ ]/ m
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];, L9 t9 z, e# W4 _0 L) [
) U( C. B: o% e2 y- k6 z# q7 H
%第四步:选择复制! L6 E+ n( o9 v% Z1 y9 x
Ser=randperm(2*N);7 ~# u6 A& T) O7 H
FITNESS=zeros(1,2*N);" U, o5 e* V; m" V
fitness=zeros(1,N);
/ _/ V- ~% h" E, D5 n for i=1 2*N)
% a$ j( j7 c/ Z, u9 {% |8 o X=FARM_X(:,i);; \$ x, H/ p9 m/ T2 Y
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));* D$ {2 g7 F" f- l
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);
( p+ X! z$ X* y* K end
Y" @: {7 T% s( p. n for i=1:N' H: f9 Y/ a( ?* _
f1=FITNESS(Ser(2*i-1));! b9 h* D$ C& Q8 t/ a& ~
f2=FITNESS(Ser(2*i));- i- V8 P2 ~; t) C
if f1<f2' h% q0 X& L: M: _) e6 z0 V3 r
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));7 o. i; e* E+ t' q: a# ]
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));
1 X" Q* V9 d3 I8 \- K/ t, M fitness(i)=f1;1 Q# b& c- @) F8 U$ m5 _
else
- _2 p; `2 R4 _$ R6 L$ }8 b' M farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));4 D' |4 n3 G, V/ h$ o
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));
# D Y) M/ b; t5 B7 F( ^3 _ fitness(i)=f2;, a* B* x9 M4 c0 m2 e8 ?, v
end
* s0 K, d3 i, \9 i% u2 C end
2 A# u4 b9 k9 a% j0 U5 I. D %记录最佳个体和收敛曲线
: \ l+ c9 `& q7 d% S; X minfitness=min(fitness);2 y: h8 C% |3 q5 O/ b# o
meanfitness=mean(fitness);9 ^- ~! n! x. P2 J8 y- b
LC1(counter+1)=minfitness;$ V2 b$ S9 g* F u" d
LC2(counter+1)=meanfitness;. i$ ]& |3 A- d& v! C2 C8 y- M3 U
pos=find(fitness==minfitness);
2 G4 G. k& S! P5 v$ ~ Xp=farm_X(:,pos(1));
- {3 X$ U* H" `, [4 K3 x7 k Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));0 ~, p; q! C* N
Zp=minfitness;
$ b. K+ _* f1 A9 i
$ H7 X" C) `- T7 X %第五步:变异8 W! [+ _# Z& K4 D
for i=1:N
* I7 L( G7 F5 x! f if Pm>rand* N$ ~4 Y& Z/ _( M
GT_X=farm_X(:,i);! j- a- w5 M& N% w3 ^
GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));
3 V/ V" A( P% a/ \9 Z, ` pos1=2*unidrnd(7);
& h- }" z( ?+ W! q( m7 f8 [+ n if GT_X(pos1)==1
5 ]. a- }- G- E% O; u GT_X(pos1-1)=1;0 s) i3 t4 w: |6 b% M
GT_X(pos1)=0;
. h2 X0 c, U) K @$ o* O7 Q farm_X(:,i)=GT_X;7 f$ G. W6 e' n/ c1 k- u6 T! x* x
elseif GT_X(pos1)==0
/ U! Y/ p$ T$ A/ s' g- g0 O, S GT_X(pos1-1)=0;
# g# Q7 o, i$ ^' k- h GT_X(pos1)=1;/ _8 H0 V8 M; E3 O: \
farm_X(:,i)=GT_X;
6 \* C) |4 O1 ?# s* h else
( F2 e( i0 k0 T end* M6 N3 a' L7 d& e( Q% ~
pos2=unidrnd(8);3 ], |' @3 m; J$ u% V
GT_Y(pos2)=zeros(1,3);
* J( T5 x; B$ a7 A0 G GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
$ o3 r& u6 p8 F$ n. }% n) | end
/ v* H4 u3 Z9 K8 p$ m; s end
( K) I1 ?0 h; q! o1 }
/ I0 k* Q( a4 d; S! [2 \: b counter=counter+1; u1 {, ?9 t0 Z% i
end
) U8 G5 d6 q. f7 W1 Y3 ^Xp=Xp';0 C# ?" k9 @! B" p
Yp=Yp';$ j$ L, q0 S% Y2 B6 u
%plot(LC1)
% o- I7 J7 b+ K8 |( @) G# w%hold on: z% {; Q4 D, x' b$ B: m0 M
plot(LC2), X1 o- g2 {; Y* i8 `- N" V3 Q. u
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
|