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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
      [( U) |; `8 ~4 u* K- }" y1. predict_fun.m为主程序;2 W% }- s% x4 c7 @3 a1 @$ m
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序
      s2 |" K/ ]. A9 z* z" Y4 i0 ]  Q1 n- w( U# _: b9 o, @, U
    function ima_pre=predict_fun(b,step), `& k: c: T7 Y3 P8 r4 M: k
    % main program invokes timeseries.m and serie**pan.m4 \2 {8 \( V  X) L* y. f4 s4 ?
    % input parameters:
    " H5 K' H% c3 v$ E1 Z% b-------the training data (vector);
    " h% ]% d8 p6 B% step----number of prediction data;
    , R- _  a; U0 G7 i9 N% output parameters:
    7 M$ M% P( d2 M4 J: b/ w% ima_pre---the prediction data(vector);
    + p+ ~6 j. v* sold_b=b;
    ' ?) f0 [( z( c" i$ a3 mmean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    1 }/ M/ E: n% `$ ~! w' |std_b=std(old_b);$ v/ t) V2 g6 c6 r( ?: E
    old_b=(old_b-mean_b)/std_b;' l! i! k, V# m, d5 H1 _
    [f,x]=timeseries(old_b);$ a  O& G7 G3 h
    old_f2=serie**pan(old_b,step);5 [' F) G2 z8 [' \- B9 G5 ^4 O
    % f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    6 @* E4 n+ d: u+ AR=corrcoef(f);
    ! ~) C1 w" `# n- ]/ r[eigvector eigroot]=eig(R);, U+ P# o, w. G; ]2 B
    eigroot=diag(eigroot);( ?1 v$ l/ _' O- w) d( {# j4 A
    a=eigroot(end:-1:1);+ B  f6 L2 I8 r3 R$ m" H4 ~" ?
    vector=eigvector(:,end:-1:1);% V3 j& {) g( j  c5 i( I# l& C
    Devote=a./sum(a);2 a- u2 X: g. s4 ?* f# \+ b* I4 h
    Devotem=cumsum(Devote);
    0 p/ d, n6 T1 p8 L' M7 B$ Nm=find(Devotem>=0.995);3 T. K1 A8 [9 l0 z/ \$ A
    m=m(1);
    0 r; W' D3 S( g8 gV1=f*eigvector';
    & n! u: ]8 W3 {7 i* dV=V1(:,1:m);
    6 B' \5 M5 `1 p) |! f3 V3 g% old_b=old_b;
    4 p# s, f7 G5 n) ~old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;% T( l2 ?. ?% J/ n6 z  w
    eigvector=eigvector(1:m,1:m);
    ) d3 q! H) y5 {! T* e9 j) wfai=eigvector*old_fai;
    + l2 a' Y7 R( {1 f/ A5 k5 _, B5 if2=old_f2(:,1:m);: h; j7 f5 I9 w* c9 P3 m3 [$ E% z2 E. T
    predictvalue=f2*fai;! O0 Y1 W% ]) B, r  }( J. I6 [
    ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;! S& F3 }! }0 k% Z0 x3 O

    5 C9 d* U! ?, |1 x1.子函数: timeseries.m
    6 B, K4 y  b4 E" H; u) i% timeseries program%% s- I: r$ |9 P/ {7 X* j
    % this program is used to generate mean value matrix f;
    % {: @. G3 `" T! vfunction [f,x]=timeseries(data) ' Z5 `) X1 o- T$ Y  u/ ^
    % data--------the input sequence (vector);, P& ~- o. D( h. H: {- @
    % f------mean value matrix f;" z8 x& u( o" P. F% X
    n=length(data);
    / M5 h0 g; |5 F" F6 c3 Gfor L=1:n/2) `( u6 B1 O6 f# q' }9 A
        nL=floor(n/L);
      q. ]! i5 m- s6 _, ^+ E    for i=1:L
    $ |7 f8 X: m* A: J& @        sum=0;
    ; ]+ U8 D+ X" U- K4 f- |        for j=1:nL3 m% J7 {/ d( ]  A
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);9 ^1 p( H3 l& l, H8 b) [5 l
           end  \% f  v" K3 J( @
           x{L,i}=sum/nL;
    6 x& L/ P  k2 y   end
    # A* M  r- i6 F/ w$ l$ v3 zend
    7 S& P2 P" B5 |$ D( qL=n/2;
    * K# K9 P3 q: H6 r" `5 g( Of=zeros(n,L);& V7 r7 p3 X* @" D0 T' F1 r
    for i=1:L
    6 Q" n4 g4 ]( h! i  \( x, r    rep=floor(n/i);
    & ~# M% B( P9 I  {8 D* m    res=mod(n,i);( l3 A3 \% n3 b+ Y4 F# G. h
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    5 O4 g( c4 }/ R, w    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);% \/ t; H  `; M/ S9 k
        if res~=0) T: c# d) C2 G! n/ l( S( C
            c=rep*i+1:n;) s5 \5 s8 i4 j( b, k
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));" i* D) Z0 N* s2 |# A
        end7 Q$ K5 b9 g3 L1 ^" [. Z0 W5 l
    end- r( d6 d* d# C  @( E) D4 k
    ) P# e3 Z0 W3 Y( ^: q# |
    % serie**pan.m+ q! g3 C$ p: n& s' y& w
    % the program is used to generate the prediction matrix f; ( d' T! A# p1 r  k* u
    function f=serie**pan(data,step);
    ( w, `" Z* `5 C, s%data---- the input sequence (vector)  {7 T6 J: h9 F# W+ e2 m: P
    % setp---- the prediction number;
    / C% i( B, g* l' B8 p; ^3 u% c: r, qn=length(data);& k/ K$ Z# n1 ~# K- q0 h
    for L=1:n/2
    * @; d- @5 }# v5 s) `    nL=floor(n/L);
    ) _4 [" E. `- Z1 ]1 j0 p    for i=1:L( X' `4 b& i! a$ J" }5 T
            sum=0;! G2 N- v, d* l2 ^
            for j=1:nL
    0 M1 t% u  [* X  {2 R1 Y. U  J           sum=sum+data(i+(j-1)*L);4 S. [" ]/ q. f+ E0 b8 A
           end- P: n* o! w6 Y9 i. s
           x{L,i}=sum/nL;
    8 q; C$ g  X* r( ^7 L5 C   end( T( G4 U3 Z, f
    end
    4 J5 z7 {2 y. G7 F0 [8 ?L=n/2;
    , e% N1 Z+ \& |f=zeros(n+step,L);
    ! }! \, d1 Z# a6 e( w6 _* Efor i=1:L6 W% Y2 \0 Q! p. P
        rep=floor((n+step)/i);
    ; E& z" J! p& [9 O    res=mod(n+step,i);9 G" a4 n. b: t+ N. G* g
        b=[x{i,1:i}];b=b';1 ^: a( H& B' x8 K
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);% Q2 p7 r' N; }! M
        if res~=0
      ]' s9 N3 u. P5 j6 h, |        c=rep*i+1:n+step;3 J: c+ @# ~9 |7 {; p
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    + W/ S0 x# _# \/ `/ `    end4 t/ i0 d$ ]+ p9 h
    end) @8 N% B9 X0 e
    0 H5 \* B2 j3 g
    二 最短路Dijkstra算法
    6 C7 E( @* G* l% dijkstra algorithm code program%
    0 `) k+ g) X2 F, k( ?$ n. b9 f# T% the shortest path length algorithm! ^, i7 i' D9 ^1 s( ]- X+ g7 y
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint); W* {6 z& _, `; c
    % Input parameters:: J7 M- E) d" W7 ^6 E
    % Input_weight-------the input node weight!3 z5 S3 v) \: b3 ^' Z8 X; l
    % start--------the start node number;
    8 t( V, b1 Q4 I4 o$ p4 t! q% endpoint------the end node number;3 t0 \% N' J/ `7 }* u. C
    % Output parameters:
    & [( T3 r8 [, ~4 }2 i3 ~% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    5 Y% e% r& v: I* A- V$ D+ s1 Z, k1 ?% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the. s% ~  ~) |8 {) N& Q) u
    % start node to end node.
    : E' `: t5 @) b% M, I% z" k[row,col]=size(Input_weight);
    1 J+ r2 I" N) Q& [3 z$ U! ?# h3 m3 X+ X: \+ c! h8 j5 w, x/ c7 ], e
    %input detection; n! _" z- {7 V
    if row~=col) i0 F- p, }9 W5 ~' i
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );- N+ d3 x1 Q0 Y& R
    end
    ' ^3 |! R3 `% p* m. M7 _, lif endpoint>row
    3 E7 W* ^4 n: e& B; Q+ @2 K    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');! A' [7 T/ h$ L- K
    end  |/ y3 o# f6 q/ A% y

    , M' e3 [$ s( ?( E%initialization
    : a+ `/ W/ R# ds_path=[start];
    0 Z' g' u! _4 X- W; W# Zdistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;' D- _! r! m( q. }  Z: F- _4 h
    flag(start)=start;temp=start;
    2 p& |% I6 _8 J7 E8 u, p
    # c. ]! N" G! h" Xwhile length(s_path)<row
    $ ]6 s" P4 H. C8 u$ ^. W    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);
    " [, q* x2 a" j8 J  s3 x# e    for i=1:length(pos)
    : t' a! |1 ?" n! j6 N        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
    ' ^$ c. B$ W, X) {) P( Q(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))% l8 {; d4 Z7 }% U' K" Y+ p1 }
                distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
    2 X3 d. X+ H" C7 D! a; g. ~, V            flag(pos(i))=temp;
    ' p7 {7 A# u2 T4 B1 b, O        end
    3 F+ u1 i+ Y+ m' s  ]9 V# P8 I9 t; Y    end
    5 |, B8 W& \- B, U6 @/ T    k=inf;) g% |* I( v/ o# i% r
        for i=1:row: y: ?# {' w& T% c; H; ^1 @# ^6 d
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
    & F* O' i" p: Y            k=distance(i);, w+ B5 h) U- P$ Q/ H7 q
                temp_2=i;2 ~! I. G: n( @1 e5 z
            end1 W6 p8 S2 O# k6 G7 d% K
        end
    , {$ j! A6 t6 l- y4 a* A7 H# ^# z    s_path=[s_path,temp_2];
    3 |' u: N4 G3 R% x( L' ?8 a    temp=temp_2;; L, e0 x+ I- S8 ~7 P
    end
    9 G$ @7 L; ?. V& F4 L. w2 \+ L9 Y0 q' M/ U* e3 Y  X, H" {$ y
    %output the result2 O) n. u$ G+ @! R# k- z
    path(1)=endpoint;( f% _' ~6 u0 M3 B( i, \
    i=1;- _- A; O" S9 h
    while path(i)~=start' d5 h) s7 G7 o* ]+ z3 _% V
        path(i+1)=flag(path(i));6 y. ~- U3 Z0 y+ L+ o, e) d( y: ]
        i=i+1;
    . d0 i7 ^, s, y1 G; z. Xend
    # _& ^& b5 R) t  Q5 F/ V6 q0 s) G$ ppath(i)=start;
    # {, h; m7 X0 J; Zpath=path(end:-1:1);
    7 Q1 ]  P4 k' H; }1 Qshort_distance=distance(endpoint);9 p/ E9 e4 G8 Z/ I$ t5 N
    三 绘制差分方程的映射分叉图/ r9 q/ |0 Y. ~, j9 j  m

    6 E5 Z- i) o/ e4 n7 u% _# Jfunction fork1(a);
    ' Y5 m! q" \/ i; T1 o
    8 I9 e" Q. h3 }; J: o6 g% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图0 V0 E  f# O: i  W# V
    % Example: . K/ @- L2 X' V1 A! |* k% X* W: S
    %     fork1([0,2]);  
    ) B9 p5 ?, p7 }- e7 B! p/ rN=300;  % 取样点数 2 X. ?* z4 {2 I0 f( }- J* c, J
    A=linspace(a(1),a(2),N);
    5 [6 K6 ^; I$ T; W. o% Z" estarx=0.9;
    8 o& b3 `/ M1 LZ=[];
    % ^  L, e8 [( K1 wh=waitbar(0,'please wait');m=1;9 B! w) z) J! L% X0 e  @0 y
    for ap=A;
    ' C/ d! e4 O; y* z# r4 x/ I; F   x=starx; , G8 V; }' I, J
       for k=1:50;
    , U( T' o5 z  b) a0 k1 R         x=1-ap*x^2; ! d+ g5 @# I, _. o7 R# I
       end   [* o) k$ }- z- T: p
       for k=1:201;
    # H8 ]. x! Y& d/ \3 I0 ^       x=1-ap*x^2; & J' \# n% O# F7 M* \% Q! V
           Z=[Z,ap-x*i];
    ( o" X+ D% A1 l' z; V3 \' {$ ]   end
    ) o: T  F" g6 C   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);& `0 p1 G& q7 y2 ]
       m=m+1;9 k$ p4 ]+ U  y3 _' j# O' _. z( r& P
    end ' ?9 U( e+ z% @; v( A6 B; @$ U
    delete(h);! f; z0 ~; C) g8 U  M: w* F
    plot(Z,'.','markersize',2) # I* W0 D$ R! n) H; B# L8 m
    xlim(a);& U5 @7 t. L. x* s$ I

    0 h1 n- R; x: r  G% [: P四 最短路算法------floyd算法7 n8 H  E/ V. S  G; F  O6 E0 H# _
    function ShortPath_floyd(w,start,terminal)
    ! U( A# j5 c; N$ U& d' H%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    : _; s1 Z) [, `) T$ m%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];, o: x* h) ]6 H7 C+ o
    %start-----the start node;: L( i; a! Q7 t5 [6 @
    %terminal--------the end node;   
    : Q3 P( \; B9 t" O& e. `4 dn=size(w,1);
    7 D+ e; N0 K( d$ w% i& ][D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序
    ( p; `/ ~  W3 P; k2 E3 f
    . k9 E, ]0 M* \5 H% Q+ u4 t) [%找出任意两点之间的最短路径,并输出
    & f- a! G8 }0 U+ D! Gfor i=1:n
    . ?: z& n' a1 d) g2 N! T+ [7 N! x. M    for j=1:n) t$ g) o: D8 j
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);
    7 e% P5 D( ~& m& k$ Z3 H7 @3 ]        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    ! l& Z4 w# C+ }3 @  \        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path) Q- A1 ~2 r# T# M( k! B7 r) y, y9 T; Y
            Min_path(i,j).path(1)=i;, M3 E. F3 Z7 Y. s
            k=1;* S; q' e' o5 C5 g7 j
            while Min_path(i,j).path(k)~=j$ p) M6 e8 X$ f1 {+ V3 D+ S
                k=k+1;0 @2 X* v+ C2 V- E$ U( a% r
                Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    1 p& g; R, Z5 i. G* J! O5 B        end/ L5 v! {: J) |4 |+ u- d: ]
        end
    - Q% t2 Y6 F9 G& x7 u9 D/ k! xend
    ! m: f* s6 o# B5 j8 v9 J. V6 l7 Gs=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');
    7 S; U- _- w- p7 d( p/ Y8 ?. Zdisp(s);; E1 n) L7 g6 h5 k, \0 |! A
    for i=1:n) G: @# }5 O9 X/ p3 f' i+ ~- K
        for j=1:n- a6 \3 u  _2 ?8 E/ f
            s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...
    7 J4 W. v! h0 H$ Z            ,i,j,Min_path(i,j).distance);% ]/ m; _$ z0 T- m6 ]" i. ]
            disp(s);/ _' |4 u; Y# X+ O
            disp(Min_path(i,j).path);; |4 F" e& k! D1 R) |$ O9 I
        end/ K/ ?& n* V! H2 \, x6 h$ r
    end8 ]' d1 K( T9 a! b

    & f; ~' C/ e0 ?2 A3 f3 \%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出8 j5 Q% G  T8 Y. }
    str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...
    . o& b$ @% @3 [5 L    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
    ; J8 h7 v1 x' I% h" U) j+ Ndisp(str1);! C5 x- Y  a: S0 c' v4 S/ p) C
    disp(Min_path(start,terminal).path);
    8 d$ g! M7 i* e  X# \
      F/ y' n, L/ o3 W0 Q" j) T%Foldy's Algorithm 算法程序: e' i# N% W( _& @2 i4 |
    function [D,path]=floyd1(a)5 m3 V( T* _6 a
    n=size(a,1);) `! R$ W  Z  o" o! j
    D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
    . N+ o, @- n8 z. |9 o$ Cfor i=1:n  H/ B2 W, ^2 K& w! H
       for j=1:n) T% Z3 w/ ~8 `: v- U- \# a
          if D(i,j)~=inf9 E* m- D0 B6 i! n
             path(i,j)=j;%j是i的后点  s4 ?) J2 r$ i" u
         end
    ; M) D3 c  D) n) Z3 ^$ L1 o6 j   end& c( u' d% _6 R. v
    end
    1 d, [/ l- S! G%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    6 Z0 @$ l3 Q3 r! b5 F& Gfor k=1:n$ ]: U3 y$ W# w1 R0 ~
       for i=1:n
    . _9 y4 f# V/ e1 q, |& P      for j=1:n
    - A, R. I0 p& e: ^- N1 e( h! c         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)8 q! h# Q0 b6 E1 D6 p
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
    ( Q7 ?( m+ ~7 n6 }            path(i,j)=path(i,k);%修改路径
    # C- I4 V0 _& j( o4 x        end. b. v" H; V: ]- P# v
          end
    ! ?" w% t+ q, g8 A( Y, w   end
    4 C, N: J! B: {' A) \5 Y1 qend
    # q3 u- ]9 K  I2 F$ f' d+ E' J
    $ ?2 {' g4 Y# e+ n( [: O+ ?五 模拟退火算法源程序
    ; g3 E8 x: C3 a4 Tfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)7 x, }: m/ ^6 c# H/ _1 x
    function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)" i" Z9 @/ w. C
    %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
    0 J0 R; g2 S. I. k6 O%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    ) z2 x, w) E/ U/ t% I5 B%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...) ]1 J3 ^4 F( r0 ?& j- T* s: X
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    , V* A* y/ o& p5 y% q+ f+ M%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    8 q( c4 ?: P, V%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];4 _& f* J1 t- P5 z  v
    ) G# N4 d( {/ V
    %T0=clock& d8 o5 y. Q, U' n4 m3 e0 V$ m" d
    global path p2 D;
    $ ~$ W4 Q, v/ g3 c9 `' T3 o2 y[m,n]=size(CityPosition);- J+ l9 l5 u+ `0 V( s
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些. G! {5 c  P- ?% K) o5 {4 F
    TracePath=zeros(1e3,m);; S0 X' A; A$ Z- l
    Distance=inf*zeros(1,1e3);
    3 x  I: r& m' a. i2 ~! D9 ^6 E7 V6 J2 V: d7 Q4 w" I8 d
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...8 y  M( o. ?8 O+ S, S0 ]
        (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    ' T' T8 k2 z. ?. H- _& m9 |: v# O%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)% B9 Y& S7 `; y9 \- n
    for i=1:pn# w& {$ B1 ^3 {: C. X, h
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解% D/ ^7 _% A: r* D( m: m
    end1 }6 M( p0 C; f; ^5 T4 Z
    t=zeros(1,pn);
    * [7 L- Y7 ~7 X8 q7 [p2=zeros(1,m);
    $ I. g6 v$ w2 y) G2 g9 ?" y/ L8 m: ?+ {% M. T6 k. T
    iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );1 a  [7 B. U5 C
    m_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=' ) ;
    $ S9 J1 B# l$ f7 e%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
    ! N- U& G1 p7 b6 |%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$ s/ b; E. s6 D
    %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1 T7 D( b5 l% O3 G
    %会收到到比较好的效果, H; C: i; V, p! r" N
    # U# I8 Y. o' T- n1 c
    T=1e5;
    8 y) V3 {$ O  p+ F+ AN=1;( J8 [( [' _) Z" F
    tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );
    ! d0 t# z2 o0 W8 c2 X%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
    ' {. Y+ m) w) |8 z: X9 F! ^* `" Swhile  T>=tau%&m_num<m_max          7 H0 z* L* E/ C& p1 I3 K# K5 N7 }
           iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器
      y4 s* O2 Q/ }* |       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    ) B9 [; Q3 b6 D" Q$ i) ?; D       %iter_max=100;
    & A; A2 J- H& h( N, s0 ^       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
    + R. y$ Q  f( @0 s: j# _7 J9 `" K" h       while m_num<m_max&iter_num<iter_max7 E$ |3 v: ~. T8 _  r/ o
            %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:& G0 `. r4 l6 `# I0 _
                 %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
    5 U& K4 n3 H9 P5 m9 `! a9 Q0 e8 w! G             for i=1:pn
    : u8 O* l5 \- X! w  C  l3 s# u4 n                 Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);
    % j6 a' p& J8 G' I& [6 S$ W( L%计算一次行遍所有城市的总路程 3 |2 ^8 |2 D) c$ G& a7 o3 U
                     [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线4 R* l+ U# _8 A, ]
                     Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);4 g& Z" R& f* W8 v" T
                 end8 N1 p/ ?% Q7 ]% N% p$ j" f+ w
                 %Len14 ?9 w7 z: W( t1 V3 g3 j3 B5 j
                 %Len2
    7 w! u3 t4 l- i; i             %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand9 w& {, [6 v, @; ^% ?* I% ?
                 R=rand(1,pn);, j2 U7 ?7 X1 |2 r1 f7 r; C% r- W5 N  h
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R+ H/ b% G) X) {, q6 `
                 if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
    - s9 A3 H  u8 A                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );, J& `* _! h% R4 d) H9 L
                     Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));
    # {$ Q# Y5 z" E6 e3 T                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);$ y- U- R2 P$ B* a
                     %TempMinD
    * N4 ?' X3 r  O                 TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );8 o% I& _9 W6 A: d( T- j
                     Distance(N,: )=TempMinD;* @4 V  E) o' ?. x  k( F( d) @
                     N=N+1;5 y. R/ `& ~8 G1 S6 J
                     %T=T*0.95 J1 w3 |/ n) I& H
                     m_num=0;
    + ^* x$ n% w" O' `2 R; h% q# l             else
    5 ]7 R1 _) @% Q7 c" ~                 m_num=m_num+1;8 b" k7 Z& `( ~- ?! ]
                 end1 `) R) _2 k, ^* {: K
                 iter_num=iter_num+1;) R/ b3 @0 q! \- E/ t: y
             end- G' ]& h2 k$ C+ O% ^
             T=T*0.9
    - h: V! j) |4 a- @0 F8 }%m_num,iter_num,N7 I! H. p6 g" _8 [5 L; a8 F- m5 ?$ S
    end
    , e9 x9 r& I' v' h  C[MinD,Index]=min(Distance);6 [% P, C; x) v) k' S# M+ G- V2 ^+ L: ^
    BestPath=TracePath(Index,: );2 {, O/ U/ Q7 C3 F$ K
    disp(MinD)
    " m; ^. Z  i* S%T1=clock( C* b0 [* r# x# o
                                                                                                                                                                                                               2 |! z+ i# x8 |% [  @
                                                                                                                                  
    ) ]- X3 g/ z7 G7 L1 X6 j%更新路线子程序                                                                                                                                               & r/ Z6 v0 E  [+ d1 k8 p6 A
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum): R% W1 \4 R# n0 C0 V* D
    global p2;* F5 t- U1 y! N/ a# m! h, r
    while(1)& T5 N6 y) G' Y# O. e8 ~. t
         R=unidrnd(CityNum,1,2);
    ' K6 G! r$ J( H4 n1 t     if abs(R(1)-R(2))>1" c0 c9 D% F# C6 Q* P! e4 E  Z- c
             break;0 G; p1 q* x- H$ H8 a$ s
         end
    " L' {0 z& o& qend
    - j, a- C" u8 O+ r; \R=unidrnd(CityNum,1,2);
    ; d6 p9 ?4 M# ZI=R(1);J=R(2);
    8 s0 V) E4 c. R: B%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));4 g' x5 n& q% `, h, \  f5 `
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    9 x( F# i$ h$ m- h. e$ m. yif I<J8 X+ _: N0 K" j' q) [
       p2(1:I)=p1(1:I);
    4 b; D6 E5 k0 l( w& p: z   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
    + i  H5 _( e5 c   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
    9 K% b0 [3 K, Aelse5 M, @1 m: ?  ^6 D9 X
       p2(1:J)=p1(1:J);
    . f! X. {7 E  F0 }( }. d   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
    1 B, V& T7 b/ T1 i1 j$ [   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);
    - V0 J! i! `5 A7 b" Z' }( V8 t8 Gend
    / ?1 T8 w: J) I5 t/ g% N  I6 u
    4 H* @$ K" n9 b& _六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
    & ^' f7 b, X7 _   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!' A8 ?* U' {3 F4 \/ s! F
    ' N* n- u3 [% M: T5 N
    function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options): [1 y& R# N6 c0 \6 U
    % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) ' K. F+ U0 ?; D8 k$ N! I
    % Finds a  maximum of a function of several variables.. q2 U& K& S2 h, s& [
    % fmaxga solves problems of the form:  * K, a% R; I' ?( u" Z
    %      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                           
    7 u, }: V3 [1 L4 E/ G, y) t/ O: g%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群7 K: Z  E" H( g
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    ) Z: w9 Z) Y9 O%  FUN           - 目标函数
    6 n( d/ e# ?: ]%  LB            - 自变量下限
    " c6 Q: M3 p3 e%  UB            - 自变量上限
    ) r( M; E+ h  O$ p# n%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    6 r# _6 G8 Q6 [/ E%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)* a! `5 f. x+ u  x4 @5 Y
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
    ! i8 o8 e+ X3 g2 o8 v%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)1 [* Y4 [% s9 z) r* z2 F3 _
    %  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    2 D% x$ ?# Q. Z/ o%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
    4 Z$ I) W5 @- P%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    $ ]$ ^' D6 j8 y9 _%
    ( n5 v" g; ?- n5 P2 ~- A. k%  ------------------------------------------------------------------------
    ( ]5 T- l* S: M6 |7 h3 x, v7 |2 t" S/ d# g
    T1=clock;
    / _* d7 v; z6 Z3 \- B! x6 zif nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end4 r5 z- F5 f, b/ s1 f7 l0 o# \
    if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    $ Z! n; Z* f3 m1 m; D8 O9 Pif nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end) W/ Z6 N& E9 Q( p2 k  f/ j7 g
    if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end& [# I) ^8 ^2 H) a+ T. w2 c
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    / ~  y7 ]: F, f0 Gif nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end4 r" H! k7 D9 q& p: y, c
    if find((LB-UB)>0)
    # @1 I, Q& R3 J   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
    - p5 Q- M8 l; a5 i7 X% E  T( Uend
    ) T0 B0 g' L1 z' B( J, ns=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    " I8 W  ^9 I" p8 e1 wdisp(s);0 S3 p4 ~' c; m# z8 U2 T

    - t' E3 L" I- b& l0 Y2 q( u$ {global m n NewPop children1 children2 VarNum% V7 x9 X7 i+ z4 e+ a6 M

    1 r* G- s  x/ [  d3 m, B' gbounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);
    $ T6 u3 N$ l) r+ U' A/ N4 {, {: Hprecision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度. b0 K. Y8 |& u  ~% ~$ t1 k* _4 V
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
    & i, `' H7 s. C[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群
    ; P5 m) `, q& v/ Q. O3 Q* t[m,n]=size(Pop);
      `$ E% g* c4 p$ ENewPop=zeros(m,n);/ k7 S2 W  i& }, Z, t/ @4 V  k
    children1=zeros(1,n);
    ( Z- u/ B( @9 X& dchildren2=zeros(1,n);, F. X6 R* l- M4 B
    pm0=pMutation;2 Y0 p) e1 r* E. c
    BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    2 L5 a& v) D0 ^% `) uTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);3 `8 y( l, N( [& s" c
    i=1;
    8 `) n) z6 o( k) R" U& S: nwhile i<=eranum# }0 A4 \$ S! K3 u- h7 g- P# H/ H' F
        for j=1:m' X4 ^. ?0 w' k/ j
            value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度
    8 w& J  O: N' H* N  s    end/ A" v) e* m" r' k2 C
        [MaxValue,Index]=max(value);
    & y0 f& T7 G0 i% y" F+ |7 a    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);" A, h& o- E0 U( Z: F3 J* h
        Trace(i,1)=MaxValue;
    * O2 O, ^7 F8 q: d) ]    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);5 J* g7 i& K# Y6 D, g( \; D' [1 l3 h; B, ~
        [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择
    ) F0 R1 n$ k; m8 Z* P1 E( h  i[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));+ B. U1 [: {& a: D2 t
    %采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率, b. I+ N3 s3 v, n; h' W5 t8 ~
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)) N5 H2 c5 R( T1 ^; T( Q
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异
    , _2 V2 }/ r8 ?1 J; r: p  {    [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
    1 |- j( Z. w+ C( B  j! t3 T    Pop=InversionPop;%更新, H  E: q3 N  r& F5 ~- ~- [3 J: V
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); ( n. t) O" J, ?$ s0 Y7 ?' L. B
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率: @# G* A+ M, w( [* K0 f
        p(i)=pMutation;! B  j: D) U6 `. M
        i=i+1;+ i! c. U3 k4 b: z* E
    end6 ]8 Y6 ~/ w5 Q8 y% m+ M9 X; Y: F4 l
    t=1:eranum;
    ( X: i3 c# G, Lplot(t,Trace(:,1)');7 X$ Q% ?6 E; \6 K/ A" I
    title('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)');
    , y5 ?0 @6 l% g" M8 ?[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    % D, ~' e5 \) U" x  D+ gX=Trace(I,(2:length(bits)+1));' L4 N1 a5 E) q) x- U( |5 N
    hold on;  plot(I,MaxFval,'*');8 }) C) ]. ~9 V( u5 {6 d
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
    + [, @4 R) j7 u# M/ Y. Q. zstr1=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,:)));2 Y  h2 w5 o& O% U# ^# w8 Y
    disp(str1);" e9 l1 J+ N" S  c) T
    %figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程+ b% i4 d- G0 x
    T2=clock;
    , X  U4 J5 l; {" Qelapsed_time=T2-T1;) l" r, k! B/ R9 a0 g$ H
    if elapsed_time(6)<0
    . _, U# B& `" G2 x& B! [  n    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
    ' m( L6 ?7 B7 \- m( N4 |: fend
    3 b1 j( q- [; ?. w2 Bif elapsed_time(5)<0
    7 }) p3 F/ A. U/ g, B" `( j% j    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;
    5 }2 m( I8 E# B0 D9 O0 bend  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦
    ) }4 P( M) ]  [- z" hstr2=sprintf('程序运行耗时 %d 小时 %d 分钟 %.4f 秒',elapsed_time(4),elapsed_time(5),elapsed_time(6));
    + \4 \8 d: Q/ }% I1 jdisp(str2);
    6 t4 z5 y8 m& E4 J& o' ^
    $ u& {2 Y5 o8 J' K9 D- v+ g3 E3 N* \" i
    %初始化种群
    . Z5 D# S% ]! c7 B* f. c- S9 U%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
    $ B1 u4 ~0 j6 Q. G& F, F4 nfunction [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)3 k0 y7 I7 X( y7 L1 i- a& V0 m# P6 ]
    len=sum(bits);1 U! o# J% ]) L; U2 h1 ^& o" Z
    initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual/ E! ~( z- j( |! A, W1 I8 D
    for i=2:popsize-1" q: x9 L) V  }$ y1 t* D7 E
        pop=round(rand(1,len));
      C1 P0 k' O9 y# _+ l    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);# _: K. K. M) E- v( ~1 m
        %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
    * s: T+ s) ^/ `5 M1 D7 F+ ?4 g    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)8 x( |% n6 w! ~. R3 c$ S
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);( Q2 i  }9 N! Y6 f5 Y
    end. i5 G' z: c3 |4 k* K: V
    initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual
    ) H; v3 v- q" N% C) n2 [( ?%解码4 _4 m/ O$ R" i, Y, _+ `( X- d. b
    " n4 G! c8 T- I3 u# u9 m& A
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)% s2 l, i% ~8 ]
    % fval   - 表征各变量的十进制数$ l) z: `7 I9 J2 O
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串
    % g6 r4 B8 H% s5 ~9 \. [8 ~% bounds - 各变量的取值范围$ Z0 V( `1 B1 f7 x0 f; c0 j
    % bits   - 各变量的二进制编码长度% Y; m1 l9 Q  R
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    9 O$ ]7 ]! s; V8 P# Q% x- W3 [numV=size(bounds,1);: r) Y& x; G# S. T; N
    cs=[0 cumsum(bits)];
    % g* {5 j2 X. P7 \8 Y) afor i=1:numV
    , ?1 ^3 k% V4 x  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));9 r" r: h0 F" d6 V- G. z: V
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);/ [6 N. N! T% z+ m* y. n3 y6 t- y
    end
    ! c! a" y" W+ ]. @%选择操作5 L. Q. B8 @8 b, o5 T; {. L
    %采用基于轮盘赌法的非线性排名选择; U1 E# f; J& P' d2 s( s1 v
    %各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:, B. `4 X+ B; @1 X5 K1 ]
    %P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
    1 H1 @/ L6 l9 H8 \( s* _2 x: K; [4 I0 D9 B5 U
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
    6 @0 ~! }2 J! u( r6 e- s; z# w, K  eglobal m n" m! U; ?$ `+ S" I
    selectpop=zeros(m,n);- `5 k- n3 H& V5 v( s8 B% m8 R. m
    fit=zeros(m,1);' A1 j) B: z/ d' g6 T- E
    for i=1:m2 m8 R% I* w; P% z# J% A2 F
        fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据
    - R* ]1 U3 \' qend4 \# h# E+ u& W8 U2 }9 c
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    / t  \# v/ r# a5 Xq=max(selectprob);%选择最优的概率* s4 W3 t5 t9 s# B! N$ b
    x=zeros(m,2);
    % a7 h! r$ R( ~: Y7 D: H! W7 ix(:,1)=[m:-1:1]';
    ' g2 n4 ]/ E# ^' I  v[y x(:,2)]=sort(selectprob);
    1 F+ a$ ^% y, E% B: x/ [, A& B; vr=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    ! i6 ^+ M- z- o: M: [/ z# _newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率# d8 L6 O- W$ T& ~0 j
    newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和1 s* C* e8 L1 R% |- Q/ e
    rNums=sort(rand(m,1));$ H$ s' Q! j; G7 O8 j: k
    fitIn=1;newIn=1;4 ]6 ]# p* p) z; S- ^
    while newIn<=m
    & S- F+ l! [/ I3 s$ r    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
    9 x5 G; `& W6 X: F/ r5 q        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);2 ?0 z* ]+ f( R
            newIn=newIn+1;
    ! z" O# @: [, D    else, W/ r' X; `8 A  P' e- g1 ~  g/ G
            fitIn=fitIn+1;6 |- J+ j) O6 l$ [( C
        end/ _: [" a* X7 t5 i( V8 w
    end9 R% Y' A4 u- \0 P  z  T- }
    %交叉操作
    . O! }- A0 V) e8 p4 c# @function [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
    ' n  t3 ]: q5 U%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率8 ^  ]& s; c& V3 a% Q( B4 c
    global m n NewPop
      M; y% ?& ]. e7 b1 g4 W" O$ wr=rand(1,m);
    7 _7 `% B- _8 z- x" j0 [; m+ }: Ny1=find(r<pCross);5 D% i; V4 e* M# F- o0 c
    y2=find(r>=pCross);
    , N2 C4 k" h) d! V" P! t4 |( x6 z. ]len=length(y1);
    " Y4 ~: ~) p$ N& h$ Pif 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
    5 W8 e" ^: n; A) J; v! |( o7 K2 W" c9 q    y2(length(y2)+1)=y1(len);
    * U. z! u2 ]+ i/ Y    y1(len)=[];% x/ W1 \5 a7 e$ w7 ]* `+ L
    end
    , q* D6 J; v* i2 B: p0 ^if length(y1)>=2, U/ x6 M4 e) {, P8 [) d' R
       for i=0:2:length(y1)-2
    8 n/ q1 y+ g! u       if opts==0
    + I  i# J" M" ]1 R% M           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));! e- ^5 X' l1 z: @5 r0 c
           else
    + x2 ?( ?8 n* J$ n, j1 p$ E7 @           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    - a6 r7 T5 M! N, k0 M# {6 D       end3 U  m' k- a8 V0 Y6 g( q& U5 e4 r
       end     4 o( s# C( `& w4 W
    end5 _. [0 B" `7 k- x4 u  b
    NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
    & g( g, ~+ \$ ~5 C; X# K
    $ |. r/ g+ `( E4 ^! ~%采用均匀交叉 + x6 T0 J& G( {
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)$ R9 `) o9 X3 {/ P: _
    4 T8 L3 ]* k$ f/ [
    global n children1 children2 9 g% [! o! s! C( Z/ _, G6 D
    hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
    2 i, [4 [% ^: ocrossposition=find(hidecode==1);
    ( [# Z; C2 G0 choldposition=find(hidecode==0);
    # D4 G2 \* ~0 s+ O# ^+ echildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
    # ~6 O; b; ], ]+ }" r0 R" ^  ^children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因' ]" ]4 c" d0 I( V
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因" K, R* ~. s7 p$ X; J
    children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因% S6 H7 p% G. V1 a3 t+ k

    ) g/ M6 f$ h# Q% ^/ o%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    1 I' O1 W4 }8 ^9 T
    , W9 D; K7 Z1 Ffunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    ) `9 o- s2 M. y- ]+ o, {# K/ P2 Q  K6 i, j- G, Y
    global n Children1 Children2 VarNum+ D; t6 C  c2 ~2 o2 K2 p/ f
    Children1=Parent1;
    , D* H( s* L0 N* KChildren2=Parent2;7 }# g( P  g1 w. i
    Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    % O& U  Q& @. L8 @& [for i=1:VarNum$ d  c# W* [' |
        Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
    & q1 E; E. n8 \8 X- ]9 W3 p    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    , r' E2 a, n7 oend
    $ f: {  Q. g, ~* k; Y5 Y1 z* w* i% m) `# L1 }8 }& T
    %变异操作
    0 L9 H7 ^  {/ {+ s8 M8 a5 ifunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)! X; O, \- J. Y$ I( k1 t

    : n1 I: t3 ^8 P& c/ A2 y9 p2 uglobal m n NewPop! Q0 z4 F6 a5 f* H
    r=rand(1,m);1 n1 [0 k! ]# g1 D4 s1 n! ?
    position=find(r<=pMutation);' I) Q& {( g+ I, a' n( O9 N7 U& c
    len=length(position);
    1 |) \! A! h+ n  mif len>=1
    - m, Q- R) M! @   for i=1:len, `0 U; t; X, O( ^6 Z
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
    5 c  U4 D  y# b       for j=1:length(k)
    # C# x7 ]) }% N7 k           if OldPop(position(i),k(j))==1  a; |) E& P! t3 R; s3 X$ o
                  OldPop(position(i),k(j))=0;
    ! |$ @, j1 ~$ H5 Y) x           else$ f$ v) @. `2 ]1 p+ e  G
                  OldPop(position(i),k(j))=1;' B7 o" A% M8 C! x- \' Q8 q1 y
               end6 h& o) V) Y7 a5 o
           end- _* Y/ ^8 w7 U- f2 U( T" @
       end
    7 C  Z0 |6 \8 `2 V3 Tend( B- }  C1 B) W9 G5 Y, @
    NewPop=OldPop;
    0 U6 ~; @9 J9 K1 r5 y1 U& `1 T: @# q9 g$ n5 w+ p) `
    %倒位操作
    1 I9 I3 R+ W) P
    6 C9 \. P0 b2 J1 c0 Gfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)6 e) J4 n$ D! F# M/ _. `
      x, z) r8 J3 w
    global m n NewPop5 E- e" ^5 ?- p) l) d. e
    NewPop=OldPop;
    3 M. A% d& C2 Kr=rand(1,m);
    - e. l8 I9 L9 g0 A9 O) DPopIn=find(r<=pInversion);
    % P6 j; ]  x& l# ~  U! E& Z# |: _( [len=length(PopIn);1 N( e; A2 m& B( N
    if len>=1
    4 R& ?4 w/ A! @: K    for i=1:len0 c$ ~$ @  M7 O& J" `
            d=sort(unidrnd(n,1,2));
    / ^6 i1 M. y. m        if d(1)~=1&d(2)~=n" y# n2 w- E5 X6 Q2 ~6 R
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);  g1 v: u) B2 i6 N; e( h
               NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));
    : q7 Q4 d2 t. @4 x% ]           NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    ; {$ k! P; v& x. E0 f/ ?4 w: z- ?       end: J$ O& c# c- D" ?; N" ^
       end
    6 h2 z0 p& `! H# ]2 s% a3 M9 C5 `end
    2 u. _, E: a9 ?4 r0 ~" K. U) {( x+ d
    七 径向基神经网络训练程序
    ; V- u+ d# W: O6 q) N+ x! s4 W7 b$ B' R& H
    clear all;
    3 \" g! f1 |# B0 ^clc;0 v( u8 u9 y' J" D
    %newrb 建立一个径向基函数神经网络2 F" Y/ J3 L! g1 U; ^6 H% @. n
    p=0:0.1:1; %输入矢量: f9 R! ~5 b# B9 Q; w/ h
    t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量
    ) x$ S- T/ [3 D* E, b% C7 {, t7 Igoal=0.01; %误差3 T( \4 k5 l6 X. r( |! {) ?
    sp=1; %扩展常数7 c. x- \& N" i; _( e4 P  }
    mn=100;%神经元的最多个数* _4 {7 X$ [3 i/ j/ {
    df=1; %训练过程的显示频率  {( D+ U0 n# p/ ]
    [net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络; [0 ?& z' o/ r+ {
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
    - h$ e$ S8 a( v( Q1 @# _7 X  v%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    $ m8 |0 E3 k* \' MA=sim(net,p);) q  {& {, I6 ?9 B: t. I
    E=t-A;
    - ~& B, a% {5 \. @! }sse=sse(E);
    / Y: L. ]' @9 h+ z8 Efigure;
    3 p. x( F! O+ G! V0 t5 c! mplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');2 d3 V: `# U7 v5 ^/ K9 r" V/ w# O
    legend('输入数据曲线','训练输出曲线');
    2 ~/ K+ u& `7 U$ q9 M  M; }- k* gecho off * F) A$ }6 w  a: _6 K
    . |8 X& y( n- p
    说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
    - P1 i* x1 \; i7 X- D. P" x( O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,  k' }2 c; @/ ^0 }( [  ]
    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!) B' z, V0 z1 Q" @) x
    ) T  f1 n9 J% T% Y" w0 i
    2 U6 b: @6 k6 R3 d9 S
    训练结果显示:
    & E9 n- d6 k- `NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973
    / t% a& q, Q$ [- I% kNEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139
    $ ?! I% i  {0 v; [6 N$ v6 ]NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176
    ' V- P+ A% ?# a, o+ aNEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    * w2 l1 N- N3 t; p- w+ G3 mNEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
    # _% u: u) b3 N* \% W9 K& ^5 B6 H6 ~NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785
    ; o9 N+ G2 N% T4 T4 q* h. QNEWRB, neurons = 7, SSE = 0.4342599 \4 O# c7 b2 [( Q& H
    NEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
    ) N; Q+ ]5 e) C0 m1 T$ HNEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    : ^& i/ ]" w+ t! INEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832# K) g# F* i3 b* |( `

    & s- E4 l4 x* K+ P6 b+ C八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件  z- I* I7 I3 @# S) q4 a3 W
    说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地) k* g' c# V3 C" ~# H
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件!
    / z0 {; V5 L$ k/ G- V/ i+ D- Lfunction delete_asv(bpath)
      ^* j' W8 ?& d3 V%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current0 z: L7 g$ b: ?3 B0 m$ ~! }0 f, H
    %directory and will delete all the file with asv
    ! C8 ~/ G) F8 ~* o3 E" O8 |4 W( L9 v% Example:) t: e& [! t/ w6 C1 q- r: p7 M( i
    %    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;2 k( S4 x3 E0 W% r4 e- n
    %    delete_asv will delete all the file with .asv.. D8 j, }1 b) y2 U
    * z: T( i/ U% x# s3 F, X' h2 ]
    if nargin < 1
    $ J+ v  S( i1 J' d  H% W0 Y%list all the asv file in the current directory% J6 L! s2 Y* y+ p
        files=dir('*.asv');8 `* h* r, A( W7 ]& Y& j4 Q  O1 i
    else
    $ O5 [, M' V; W: j! E. v% find the exact file in the path of bpath; n5 c- m0 l5 L0 b
        [pathstr,name] = fileparts(bpath);( \$ p; Z/ E: Q! J8 A
        if exist(bpath,'dir')9 O6 x' |( R- e* x! y' c3 n6 T6 q1 R
            name = [name '\*'];. L. z9 M, ]) L3 u6 n$ z
        end
    7 Z0 q# ?) X& T! Z- M    ext = '.asv';
    6 y" R2 v2 H/ G+ x- V( s9 d% W    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));
      E) ?2 R9 c" |# Gend
    ) s3 C% E* ?8 L5 t1 F* U! {- K$ \, {2 y: E. F7 B
    if ~isempty(files)
    % ?: F; s, r" Q4 i, r0 q, E% Z    for i=1:size(files,1)# M1 ^4 |, d  n8 P- J1 m
            title=files(i).name;- V$ H, G* g" z9 O
            delete(title);
    / e7 u) K& k* j  }1 l    end
    8 m4 w/ ~) {* d1 uend9 ?6 Q# C: Z1 ?! o
    - K! }+ B8 R: k! y  r- Q
    % C) k' u" H7 H% R8 F: s
    同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!) D8 W5 V! [& K2 r2 Z
    zan
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    [LV.4]偶尔看看III

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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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