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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)! Q2 `( W- F# F1 P
%--------------------------------------------------------------------------
( H/ y+ V" u( X u& a; h% GACFA.m
! J+ s/ F- q0 y, w; R9 [% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment6 r4 W* ?+ I" Q! B" U
% 链路容量和流量优化分配的遗传算法
! T. ^5 o8 k' D: U, q; u$ b" r' {%--------------------------------------------------------------------------# I3 ]6 E# o. M& r% x" }6 h
% 函数功能3 f, s4 ?; a1 C% y2 }+ x; E% p% `
% 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2 k. O( w( H \2 }2 K
%--------------------------------------------------------------------------2 K( C% {8 N2 u$ U9 r* s) T: F t
% 参考文献+ S# p# Q G) m- R& e e2 M
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
1 [" ?( m' O# f4 ]) [% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15
9 {: b! D7 j9 @1 N/ f% B%--------------------------------------------------------------------------
( m: y& i5 g6 A/ P+ L& L% 输入参数列表
/ T/ h6 k) }# f$ d4 u2 c% M 遗传进化迭代次数! u/ D; {+ B3 g" T$ H/ a7 O8 U t
% N 种群规模(取偶数) m, K' K' N! c& h; T1 e& p, Q
% Pm 变异概率/ P& o# _) y P) Q$ C [
%--------------------------------------------------------------------------( g1 m1 h2 M' l R/ V: n7 |
% 输出参数列表; g5 V& J: S" o3 F. v3 k
% Zp 目标函数最优值8 v5 k+ v [. q6 B( Y* P9 z
% Xp 路由选择决策变量最优值
8 L' T( D( D( J. ]" g% Yp 线路型号决策变量最优值
" o& y/ ]# x/ v; r+ ~0 E" w% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录1 N7 y, E. s# B
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录5 e0 H3 w* i) T* ]4 f
%--------------------------------------------------------------------------" H2 V. x* W2 I, M
3 Q5 C" u' v* _+ F6 e6 ~$ J% z
%第一步:载入数据和输出变量初始化
9 U; [; X5 }0 g2 v1 T" Lload DATA_CFA;
3 H, a$ v; A, k, P! q; PXp=zeros(14,1);# j( L4 s. W0 X% v% O7 o
Yp=zeros(8,3);
4 K$ v4 Z! B2 S9 j4 |LC1=zeros(1,M);
a' U! h) p; Z- iLC2=LC1;
( Y& x: I }' s0 m" Y& B( D# a6 T
: H8 n/ r# Y5 Y' D%第二步:随机产生初始种群; H5 W% k. w9 V$ v8 w! @
farm_X=zeros(14,N);
, r$ [0 H0 [$ h; {2 Nfarm_Y=zeros(8,3*N);
0 U9 c7 ]: t7 I J7 s; Ufor i=1:N
, n6 w: |! O7 G' J/ q- \; V, u for j=1:2:13
% y& I5 }/ J5 \8 h; E RAND=rand;
. E" I$ A$ k; a) n0 B if RAND>0.5' W( T Q/ f# Y$ g
farm_X(j,i)=1;
* c* L; ?% y4 N- A8 c5 O$ e' u else0 D: f" ^ x# M6 b
farm_X(j+1,i)=1;
. r! y7 J F1 v& E* u end9 W# a9 Z1 m% A8 S5 ^0 q4 N. ]' y: |
end- N# F7 b# ?9 n# \* u& Z+ ?7 X
end
9 a( ^: e1 D7 I3 v- X! g/ Gfor i=1:N
- V$ O2 L; K7 F* e3 v% p for j=1:8
; a# U# i" z! S& N5 V* m4 R RAND=rand;
# P: ?. K2 F5 i& \* Y if RAND<1/3- m. u# K) \5 F
farm_Y(j,3*i-2)=1;: n# [# o. w$ j
elseif RAND>2/3
, X } C+ i! Z( Q farm_Y(j,3*i)=1;1 L2 R5 t" R' R) J
else( U. l- k6 ~# F+ X) o& q2 q
farm_Y(j,3*i-1)=1;
: ^! ~% V3 ]9 i/ t end& P: ]0 V) R, F
end& |3 A6 g6 S* C2 v$ |$ k F2 w
end
7 c2 A z1 L: D6 X# @( F; p( B! a9 ]: y
counter=0;%设置迭代计数器
% [$ Y( C2 g# i/ [' g9 i) _7 I9 owhile counter<M%停止条件为达到最大迭代次数
+ v1 O3 @9 H; R+ \ ]5 m$ { 2 E' Y3 e2 M: }! K
%第三步:交叉% S" p5 D, |' H& k6 r
newfarm_X=zeros(14,N);
& q/ e) H t0 E4 O; t4 d newfarm_Y=zeros(8,3*N);1 z& P" e- b1 w" i( E; e) v4 L3 l
Ser=randperm(N);1 s$ }9 ~& y2 s1 E& ?; z+ z
%对X做交叉' s/ i, w0 e9 Z2 q. \
for i=1:2 N-1)% B. \6 S# F6 T& a" k8 H
A_X=farm_X(:,Ser(i));
: t9 ]2 k! o( w2 N. u$ f B_X=farm_X(:,Ser(i+1));- ^2 ?* C i+ W# h: m% s
cp=2*unidrnd(6);
% H( u( \8 i" j, l a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];
2 \- L d% B4 F: y6 h# y+ \3 v' ? b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
0 m* D1 r `) x% O* c$ { newfarm_X(:,i)=a_X;8 J& b: M, ]4 C: `- O/ b- R
newfarm_X(:,i+1)=b_X;# Y6 e% q6 Y3 A H. d
end' ]. i# M" v3 o( D* j
%对Y做交叉7 s X. {. V! _
for i=1:2 N-1)
Y' P+ s' V( g9 L* L A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));3 J! V& E- f8 u" S9 Y, P( Y0 V
B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));, F2 S5 ^1 i" R. c
cp=unidrnd(7);
2 r; l6 \4 n$ @4 }9 O" M a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];
) Y0 T3 e' K/ E ]7 Q+ E b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];1 P, t% Q8 T! \9 l8 }, V. c
newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;
3 R- t. M# {2 L newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;
6 L2 e, T2 Z! f, ]0 b6 X4 I end! @2 Q' P& q* C# c! {
%新旧种群合并, d( U. ^! _7 ], k: m8 Y3 C) l9 [
FARM_X=[farm_X,newfarm_X];
c2 }4 a) W5 I FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];
8 [) @/ Y' K5 c/ ^) v1 M
7 `: B% {# w- b( b# M! A %第四步:选择复制
6 l' A# N# c. P$ c1 Z/ L/ I5 `7 K Ser=randperm(2*N);) @" G9 C; u; V' q
FITNESS=zeros(1,2*N);
8 W: j7 x V7 q- z fitness=zeros(1,N);
/ Q, ]& B) C, |. |! m: G) K0 v for i=1 2*N)2 e7 G: T: F. {; x' G
X=FARM_X(:,i);. a( z! ?& } L+ e
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));
M+ ]0 j& v+ c w FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);" K. e2 A( E( l. r2 d
end. P, a, D# @; c" S. N+ r! a: k- d
for i=1:N
9 f! O1 s. K. k* o- |# s" P f1=FITNESS(Ser(2*i-1));/ ?- \2 P* |9 V
f2=FITNESS(Ser(2*i));
$ P0 c$ W f9 G/ {4 ? if f1<f2
( m- L' o+ s& }. f farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));# @0 f" {6 e/ v/ V! x) p, ~
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));
9 q+ I$ a; K) s( l fitness(i)=f1;
- { Q) Z G0 s( q: a# D0 _ else
x* E$ l, @) O farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));
$ z- N# V% Y6 l# g( I0 F farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));, {0 U2 d0 X+ S" n6 |, Z# L
fitness(i)=f2;7 H! F f2 P! q, D3 Z
end
, N3 O# x5 Z- \0 ^/ h6 N4 @0 p7 O end0 |" c) |/ b" k' s+ `) K* b
%记录最佳个体和收敛曲线
5 z! J% g9 l; Y# o4 S minfitness=min(fitness);
* X2 W5 Q6 u# J3 Z5 c meanfitness=mean(fitness);
: b9 B" O: f! g* ]/ Z8 @ LC1(counter+1)=minfitness;3 b. I$ X' t S7 Q5 @( d
LC2(counter+1)=meanfitness;
9 b$ W1 F" a& d& b* Z2 q% \ pos=find(fitness==minfitness);9 a# `. F. [- B0 E& Y1 T W
Xp=farm_X(:,pos(1));8 h- L$ j5 X! s- O- b% [4 \
Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));
( o4 l* P4 U" q6 ?! H. } Zp=minfitness;% k. v/ u! j' u0 A. ?
3 y c; K6 `* H' G9 }9 g4 n
%第五步:变异8 R. i' ]* |) l' u t
for i=1:N3 p2 J+ E0 g, ]5 r% ^# r
if Pm>rand: `3 P6 N) g% |8 |0 t. J5 {
GT_X=farm_X(:,i);. J7 ]0 n8 P/ }( ], I' g8 i
GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));
8 l+ I! A; f" k$ a0 F& L+ P8 H pos1=2*unidrnd(7);+ C$ v7 c9 B+ ]- F# ^* Z
if GT_X(pos1)==1
/ `$ ~7 p" a& ~- g& U$ t/ S GT_X(pos1-1)=1;
1 `! z: o1 H- O% g2 B z GT_X(pos1)=0;/ d% S ^( f/ P; H" D- u. T
farm_X(:,i)=GT_X;
/ S( l3 f `# e: `0 W elseif GT_X(pos1)==0
+ w" r4 ^: F# w: {+ S/ l GT_X(pos1-1)=0;
$ x! O) s, s, E# z# O GT_X(pos1)=1;
3 t( ~4 ^* ]1 C8 Y farm_X(:,i)=GT_X;
$ O9 [/ _" R( Q/ B5 c) z# g: [ else
8 w; V' \; s" s2 |1 S! L4 i6 W end4 D" L! n. y2 H' m* |6 e2 r- ?# _
pos2=unidrnd(8);' R$ l' J$ D3 H* b4 C
GT_Y(pos2)=zeros(1,3);: F7 N. `4 P1 q; j3 e
GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
7 y Y5 Y6 l, r8 L# `; w end" I: m* C" p$ a6 M
end
+ ~8 B+ W- J0 f6 `- Q: g/ T 8 R1 p2 x3 L4 g; Z+ s% T* t( J& \
counter=counter+1
9 |9 d. E. o1 o5 O5 B4 T2 lend# o' X- V% ]3 o0 T' C' S9 I& d
Xp=Xp';9 N. \3 Y- T/ z4 h* g3 w
Yp=Yp';
9 N; y1 s, P+ y2 y) _%plot(LC1); _1 V. ^+ T- y: T/ J7 b) Z9 g7 d) O
%hold on
6 d2 q& F% B* G) S J* rplot(LC2)
, h. V5 @& A7 l* U4 W( |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
|