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独孤求败
TA的每日心情 | 擦汗 2018-4-26 23:29 |
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签到天数: 1502 天 [LV.Master]伴坛终老
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- 紫薇软剑,三十岁前所用,误伤义士不祥,乃弃之深谷。 重剑无锋,大巧不工。四十岁前恃之横行天下。 四十岁后,不滞于物,草木竹石均可为剑。自此精修,渐进至无剑胜有剑之境。
群组: 计量经济学之性 群组: LINGO |
发表于 2016-11-16 17:42
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EViews除了能解决计量经济学的估计问题以外,还提供一个编程环境用以解决复杂的问题。在尝试很多次之后,我在EViews中实现了对“模拟退火算法”,供大家交流。- H2 `/ n: {2 i6 W6 ~, I
为了演示,这里使用如下函数作为测试函数:
c# b- C5 M: t, y3 W! h- I
测试函数
& e8 f; K1 k0 ~. r1 m
此函数在x=0,y=0处取得最小值0.
' B3 R) q. j# [4 f% w! v/ M# n M* t2 A2 j2 z& J' D
代码如下:- '新建一个workfile,作为基本的运行容器,EViews的一切操作必须在一个workfile中运行
) }. S3 y9 A4 k& w/ B( v9 O - wfcreate (wf=temp) u 100
9 e R: f* Q D- Z' L
\" h% P& X\" f\" B- '定义自变量,并在[-100,100]上随机赋初始值,计算函数值$ A* R- G3 @! |
- scalar m$ A! `- L4 n/ t7 a- a( u
- scalar n! T/ W- X) `6 X6 I* r( t
- m=-100+200*@rnd' l- c, l\" s6 ^' C# _
- n=-100+200*@rnd& ~; U* h* E' g8 p- b\" L
- . a7 w( y# `9 x) z3 y$ Q! b* j
- '定义关键的几个变量! D3 V1 F6 e$ ?$ K\" [
- scalar jw=0.999' }: R; [9 r h1 q8 y/ P3 S1 p
- scalar torl=0.001
* x r' ~, u; s\" O+ D - scalar f0 '最终函数值
4 R* m/ y2 o! ^$ W4 E0 K4 c; P\" Z - scalar f1 '旧函数值 D' N, Z4 o- @7 r: g
- scalar f2 '新函数值
: q1 Y. H2 O* L2 g# U, b& M& x - scalar delta '新旧函数值差异$ }5 k8 f( ^# n6 X- C7 t5 O( R
- scalar temp1 '扰动后的自变量1\" Z1 ?5 p9 z4 e1 t
- scalar temp2 '扰动后的自变量2$ `8 H* C( `8 {1 r$ p* h
- scalar tc=0 '记录降温次数! _' Q1 d: L9 u! ~\" p0 B: B
- matrix(16111,1) values
6 Q% r8 w; D\" ^- B\" q( ]( N$ u - % U. r, |; o* d8 K7 w3 Z
- '设置初始温度# g9 j) c3 |. b3 p! _) d
- scalar temperature=10000* g* a5 P, V$ k; U: v% w8 \# R5 U# D
- 9 ?3 S+ W3 n( I\" j
- '主程序
2 O& h: I! ^3 p7 c\" v& L - while temperature>torl+ P6 y+ w. W( A$ ]7 F
- call tfun(f1,m,n) '计算初始函数值: m- Z$ @7 k' [. H
- call rchange(temp1,temp2,m,n) '产生扰动% u0 k( x6 D3 x1 f- q3 V6 d1 E
- call tfun(f2,temp1,temp2) '重新计算函数值
+ c9 C+ d$ Z4 z1 t# S& e6 r) x - delta=f2-f1 '比较函数值的大小5 W% a; r: o; U9 }% t. j- k\" y
- if delta<0 then '如果新的函数值更小,则用新的替代旧的
/ U9 T+ e# [! G$ \ - m=temp1) j; R1 h\" ^- q/ |, R) J0 o
- n=temp2
* G+ ~' c- |: C/ _7 ?7 \ - else '如果新值并不小于旧值,则以概率接受新值
4 S5 m# J$ W& F3 k1 K3 V @ - if @exp(-delta/temperature)>@rnd then# `' ~6 L& F7 p6 {4 C! N8 \
- m=temp1
1 Q1 L+ z& ^/ t/ Z - n=temp2
2 o3 c1 c9 t) U& w5 ^1 V - endif9 S0 h1 l7 `( \/ `8 k( y& k
- endif/ J1 h9 {- f; |) D4 Y! \
- temperature=jw*temperature '降温
, |, T* a0 p1 D9 J - tc=tc+17 S- ~0 X: }1 |/ ^
- values(tc,1)=f1
& q9 y$ J: j/ f2 j\" F6 L - wend
( @$ A4 [! u# e2 d# O# y - call tfun(f0,m,n)
) T\" }+ {\" U R$ C' P
2 y\" D4 T4 ]# C9 F2 q. c- table(4,3) result5 ]- G; A0 `/ z/ O\" a
- result(1,1)="Optimal Value"3 m$ [# @/ Z% e, L: T
- result(2,1)="Variable1"
* E8 s\" Y3 h0 k) d - result(3,1)="Variable2"
) L* J$ i' c- b0 g5 Z - result(4,1)="Iter"
' I8 C\" ]& I0 T
2 Z. H1 W8 D# @7 \- result(1,2)="f0"/ Z- F\" a2 s5 g1 q\" i
- result(2,2)="m"6 x1 x' [' T* A2 y
- result(3,2)="n"
- h. y# ?9 G, P1 {! v2 ]) p/ s - result(4,2)="tc". b7 d5 N\" x- n- g5 T
- 3 Z3 ]5 b: I& L8 K: [
- result(1,3)=f0! e( }, L8 {( g! \
- result(2,3)=m
$ m( _5 u1 l1 k- O8 G) }5 K - result(3,3)=n$ ^2 M) X; O j3 [- h9 C
- result(4,3)=tc! P8 U. }, _. k( O D
\" p8 }/ ~5 m# q\" V\" z* i1 i; C- show result
6 G: A1 P( |7 V9 q* o9 g - show values.line
+ U9 K8 p\" V/ b& A2 ` - , M4 y/ X\" B& @
- '测试函数
1 Q3 {! K3 t# o3 \8 M1 V7 e - subroutine tfun(scalar z, scalar x, scalar y)
5 X& y8 ?2 f+ |* H! V5 g( b: X9 f - z=0.5+((@sin(x^2+y^2))^2-0.5)/(1+0.001*(x^2+y^2))^2
' |8 p& f+ P0 s, {& C7 t' O- v - endsub E) F5 G1 S# }( A
- 4 S u# W$ i1 G7 m$ w( h
- '领域产生函数,使用高斯变异
& U( U$ S8 Q5 |8 G6 p1 Z, z& l - subroutine rchange(scalar p1,scalar p2, scalar q1, scalar q2)
1 P- J; |& c& w - p1=q1+5*@nrnd\" y: e. r% K8 U+ p8 O
- p2=q2+5*@nrnd
7 Z; r3 J0 O8 V4 b9 ` - while p1>100 or p2>100 or p1<-100 or p2<-100 '限定产生的自变量范围在[-100,100]之间
* O7 _+ C: D! @: P8 _, b/ C8 R - p1=q1+5*@nrnd
) q6 o6 ?0 D: J - p2=q2+5*@nrnd
( g; g2 y! t9 M d - wend
; M5 E2 }' y0 W( O - endsub
复制代码 运行的结果如下:
, N& N* k+ T; U
' Y5 ^. v/ ^: H) P" r4 o$ G, g- n8 B
函数值的变化如下:
1 u, c. z9 s+ W) \" c
n1 U! m) ` s' H0 r- T4 H' j
1 {* Y; u, F4 r' L9 u, V2 }采用此程序找到的最小值为0.00216,最优的x=-147582,y=-0.155605.没有醉倒最优值0,但已经离0不远。3 S6 ^" o' p6 b3 J% J
$ ~& B$ k# I- M, t" r0 v7 s9 E
/ }) A7 p; ]0 R) R1 g/ V8 g8 E1 x: h9 G' H) p
- e8 s( y$ L P8 I
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