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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  l- \4 A: q( i9 C$ |* d
    1. predict_fun.m为主程序;2 @' i: A* s& e" g, p) F, h
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序
    6 I9 m; v# v6 }$ t! b
    * D5 ]% P+ F8 F$ f1 J6 vfunction ima_pre=predict_fun(b,step)
    : i+ i1 R1 X) N% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m
    " K4 u" }. c* u" W8 i7 u% input parameters:- Q  k" a3 {& W
    % b-------the training data (vector);
    6 @5 Q  x8 F( q) y% x4 g% step----number of prediction data;1 g- }; W. F$ j' f0 ]2 P
    % output parameters:( Q$ [6 h, V8 c. g* ~
    % ima_pre---the prediction data(vector);) s! N/ l# s- E
    old_b=b;
      ~9 Y* \# |; b7 _; v$ |; Tmean_b=sum(old_b)/length(old_b);9 l7 R4 H# M+ ^+ I7 ?- k$ `" M
    std_b=std(old_b);) y* `9 Q5 N8 z" P; K2 b
    old_b=(old_b-mean_b)/std_b;6 U& G7 J) W9 b5 d: w
    [f,x]=timeseries(old_b);3 O# W) h' x) ^/ I% {7 r
    old_f2=serie**pan(old_b,step);
    6 D5 R; i1 E$ d+ X7 Q7 ~% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    5 ?* v3 Y# M, M3 `  d1 b0 fR=corrcoef(f);. l  @* t/ j2 ^* o. h5 l" W9 J
    [eigvector eigroot]=eig(R);* M. i0 W$ J% Z  \/ w$ J
    eigroot=diag(eigroot);9 q7 }: I) \1 p( f' F
    a=eigroot(end:-1:1);9 E4 [" t( {( _# c3 q! ~$ P
    vector=eigvector(:,end:-1:1);
    1 F# ?8 u! J  \" V- m; o, Z; LDevote=a./sum(a);
    " \" p# [! p  a# e8 C+ ADevotem=cumsum(Devote);1 x  S" I5 X+ ^7 Q9 \1 @! n8 b; c* H
    m=find(Devotem>=0.995);
    + F6 P+ D$ V* r: zm=m(1);
    3 O: W$ q) ^. i* W1 d8 zV1=f*eigvector';
    ( n7 {, Y3 ^* ?% ]V=V1(:,1:m);
    , ?& C# O$ m$ T2 C5 Y% o3 l% old_b=old_b;1 |, m( K4 N7 ?! M* ^0 h+ p) r
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;5 K! s1 i* O3 A" Z2 k
    eigvector=eigvector(1:m,1:m);7 ^: ?  _, M0 @0 u
    fai=eigvector*old_fai;
    . A* [& t$ E# R! y# v. lf2=old_f2(:,1:m);
    7 _1 J$ G& Z1 opredictvalue=f2*fai;
      @5 V. y. S: }4 r# Iima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;: _. u6 i" g* U# R# a

    - T/ [% F8 \& }+ y6 b! \* D1.子函数: timeseries.m ( k0 l3 x$ y4 ?
    % timeseries program%2 v9 x! j( T% e- V' l! U
    % this program is used to generate mean value matrix f;
    , j# [  O5 G/ X3 m" X. M4 d3 g- ifunction [f,x]=timeseries(data)
    8 }% ~6 h. `/ x7 C% U7 A% data--------the input sequence (vector);
      v! o" m& `& j% V1 l2 d% f------mean value matrix f;, P7 J, I, P" @, [7 k
    n=length(data);
    ( {1 T* ^0 @% ^: Afor L=1:n/2- x2 v8 E9 R( H* ^! U% `/ @
        nL=floor(n/L);6 z. p! ^# f/ Y8 n
        for i=1:L1 V5 {; G8 |; W4 F  u$ X6 M: S) e
            sum=0;
    , T) k' v1 u8 `& u* j. M( w        for j=1:nL
    3 P2 \2 a! B7 y  a$ P           sum=sum+data(i+(j-1)*L);. ]4 F. V4 o- s+ u6 N& O0 A
           end; Y! t  [8 v; o/ ?! J/ t6 t; z
           x{L,i}=sum/nL;
    5 `4 d2 Q5 g& ~+ ]   end' b# G* ]3 [4 U6 v" g
    end7 Y& x$ i, `  i+ @6 }1 _+ j
    L=n/2;
    + x4 J$ Y# ]+ s8 o& Qf=zeros(n,L);
    * @7 {- z# c% Yfor i=1:L
    : u" U- a2 r0 p- R9 `% O. W$ s7 X    rep=floor(n/i);. h/ ?+ H0 d' p. v! S2 N' A% q
        res=mod(n,i);/ f( y# D3 M2 P6 Z, {+ n& ?, k8 ]
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    1 d* E5 ^' L8 r- ]/ h2 [    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);7 j, }- @, c1 {5 ^8 S- D( z+ ]
        if res~=0, q% y4 y- _, ~
            c=rep*i+1:n;% _0 a5 i( s9 ^
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));5 Z) r/ P! L1 U3 e8 n" K
        end" o1 S* V" J; @, b9 b4 ~  o* I
    end4 G8 i4 d+ v5 ]# W5 [3 {

    6 s3 `& ^1 K# `1 r% serie**pan.m
    7 J' e2 p- a" s+ l& @: Z% the program is used to generate the prediction matrix f; 3 F0 c& F/ s2 O" V
    function f=serie**pan(data,step);
    9 r0 p9 _' _1 U* }4 @%data---- the input sequence (vector)' L" h/ o$ e& T7 M8 X5 i$ `
    % setp---- the prediction number;8 m0 N% l1 {' Z. o% s1 {# o
    n=length(data);; [4 d8 _0 z, A7 l) t# r  j- b
    for L=1:n/2
      C$ d# C+ E4 F5 f    nL=floor(n/L);7 k& c# B) R+ V  E
        for i=1:L
    9 a& `! \/ z8 p2 C* N: X1 s. k  D        sum=0;
    % }7 i$ e% f4 {1 ^. P$ I        for j=1:nL
    ( \9 j0 @' c; ]2 b# J, B6 v           sum=sum+data(i+(j-1)*L);
    * F/ @$ s4 x4 L3 G; p6 ?       end) U* x, q7 ]. g( ^
           x{L,i}=sum/nL;
    # e/ A* q" p& \# o   end
    9 Q  b' D) M3 I1 rend8 \4 `1 V9 P. _6 V# K$ y* M9 T
    L=n/2;
    4 d/ ^3 {3 t- ^/ k8 o9 Lf=zeros(n+step,L);& D& K- X0 A+ S2 c1 e# p* [) g
    for i=1:L
      P7 L3 I0 Y  v; y& Y    rep=floor((n+step)/i);$ Q* T7 ~; L- S: P- Y0 Y  {7 ^( h
        res=mod(n+step,i);9 p  v1 s& u0 ^6 w& j4 ?3 G
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    , u% L3 T5 @) U1 s    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    : G' \; A$ d7 y2 \' s; J' D    if res~=0
    2 i& e$ U8 q2 z7 @6 M        c=rep*i+1:n+step;  i: J' I* [" P9 t" l
            f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    ! l* o$ Z2 v. d8 Z$ [    end
    6 ^. d$ e& m4 @' l+ ?4 Dend
    / Q2 R/ ^  N: U$ M2 E& G
    7 }) c0 [' \; v7 n二 最短路Dijkstra算法& j  c# V" x' }* J  b9 a/ L
    % dijkstra algorithm code program%
    * \0 v% Z+ O7 K) ?  \% the shortest path length algorithm
    5 q5 I, F( M" a+ ufunction [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)
    : ?- I$ |* T+ K% Input parameters:
    $ \- T. f+ r# h  j! u% Input_weight-------the input node weight!
    ' r- V- Y( g  P% start--------the start node number;
    $ G  n3 ^/ h* p6 {7 m. D5 n& v% endpoint------the end node number;/ p' U+ _  L  i
    % Output parameters:. M: x* E- j8 F& I( h7 P
    % path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    ' M9 @# _5 N, b, i8 M( R" n6 Y% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    ; k: B& U4 o+ d  G% start node to end node.
    1 o) G' R' @  r% V  B6 l[row,col]=size(Input_weight);5 E2 H$ r6 s' a5 e

    0 \& @. V, p9 l, O  ?5 G+ `/ w%input detection' [* ]" Y* N: P/ a) d, u. N' O1 X6 i
    if row~=col+ |+ c1 a& G0 P. t3 y$ }: m; o' y
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );
    * C( I/ E! o% o5 q1 `* C9 rend9 `. _/ l3 t+ e
    if endpoint>row
    ; S4 P4 H0 g# C6 H    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');
    1 x2 X3 N1 r/ b2 [- o& cend
    5 H$ U" p0 s! j/ J7 Q% k3 W4 a3 _- U
    %initialization4 m& [3 A/ K+ o- R. m; b+ u# b6 }
    s_path=[start];
    ( J7 t1 P; [! T, o! r* c- C3 ddistance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;1 g$ e! |! C$ y( L( W& z; \: h
    flag(start)=start;temp=start;0 v" }5 L% L9 J
    ( t$ g" ~$ {/ M
    while length(s_path)<row
    & i4 m' o% _  l    pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);
    . E- h3 O) E8 L; a9 e" E, T# b5 I    for i=1:length(pos), i- W) O0 F* b) c6 X3 p; E
            if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
    0 \# z: D- p, M! e% O(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    ) L& A) @, p& x& w- {            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
    7 f3 ^3 |9 \* h' k, Q% Y/ w1 J, p3 |' m            flag(pos(i))=temp;- h, A4 [2 ]6 T% @3 j1 ^5 R# T
            end; {% l, s2 g% Q6 N: a% Q
        end/ N7 A) N4 w9 d3 [( ~) Y- a
        k=inf;
    : |% i9 g9 i! t  [; z5 a    for i=1:row/ t  C) d. i* F
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
    - j1 y+ j" H; a( c; W8 |2 J            k=distance(i);
    / B) J3 F4 W2 Q            temp_2=i;% I' H5 p8 M6 U( v, ]
            end
    $ y5 U/ F- F# c- E8 g8 Y/ q    end
    1 b2 |. B5 |& U/ \' s& Z0 P    s_path=[s_path,temp_2];9 J0 p! o- |* [
        temp=temp_2;7 a. l' r  [/ [* ~
    end3 v: p3 t0 j7 G, L- d+ {! r4 Y0 ?

    9 m0 f. L' A5 O+ a/ r$ o0 L%output the result
    9 C5 ~: s; M( D3 \! {& v2 Z: ?path(1)=endpoint;5 I2 D# M3 J; J/ O
    i=1;2 R8 `( E6 t6 c* a
    while path(i)~=start
    * U% k( s, R3 J, o! L* f0 j    path(i+1)=flag(path(i));
    9 |' e9 G* F( P0 n+ }    i=i+1;" l  o) p& }9 i, l; d. j3 M
    end& B8 A  N, w' \
    path(i)=start;
    9 O) `$ v9 ~9 Dpath=path(end:-1:1);. x' Q1 A3 r+ A: Z8 X8 ~
    short_distance=distance(endpoint);, p  T( ^- x& W2 C' s2 s
    三 绘制差分方程的映射分叉图
    0 k2 [5 n' d! ^5 K, h
    & s; y; K3 t; P( h5 C5 [function fork1(a);
    9 O* P9 [2 u0 P8 T/ z0 h; a0 z' w  e+ i  I, \
    % 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    : \/ E9 V4 B1 {% Example:
    # i/ K1 S: C6 ~$ B/ y# e% d%     fork1([0,2]);  & }, p) u8 U, H8 m3 E1 \9 G6 ~/ n
    N=300;  % 取样点数
    . E2 q+ f0 P& f" eA=linspace(a(1),a(2),N);
    1 M" a1 \( A1 m  y! P  Y% e0 Rstarx=0.9;
    2 x: x1 f& J' I9 }Z=[];) n( f9 o) d6 t% G
    h=waitbar(0,'please wait');m=1;1 L8 U1 I, ?) O: T
    for ap=A; + k5 m+ l" p  n* Y
       x=starx;
    0 r. ], W4 y) Y" \% ~4 T+ [   for k=1:50;
    ; f' ~! A# I, D1 }$ S4 T8 Y+ n* X/ K% A         x=1-ap*x^2;
    " L: `5 X9 q7 q$ j  u: w: x7 @   end " k$ ~! D$ J' M, D# p6 ]7 x5 G- U9 N" ~0 O
       for k=1:201; 8 a" n' s4 N, ]" ^
           x=1-ap*x^2;
    2 Y+ w: Q' J' R) G0 ?. ?6 I       Z=[Z,ap-x*i];
    , g7 d8 f, [7 a( P1 E! N; M   end
    # i1 v0 G1 ]! `$ H   waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);
    9 g3 u$ u0 q1 G, U, S   m=m+1;
    " k; P: S  X/ h6 |end & c& W, t, W% _3 d. ]) U4 |2 n
    delete(h);
    " Q5 A9 E- [, |; I$ uplot(Z,'.','markersize',2)   i3 ^/ h* z! U% Q. I
    xlim(a);
    ! O2 t% w& n2 i( f( T
    0 L9 \2 t# {  R7 i四 最短路算法------floyd算法
    ; T$ i4 ~) ?. v% A- |4 M" ofunction ShortPath_floyd(w,start,terminal) ' d/ V  ]% y9 |1 P1 M( E( x
    %w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    6 m$ F9 F1 n- J; D: I# S%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
    ' C3 H) n7 D4 l0 L9 D! y; M) u$ I%start-----the start node;2 i! V1 f0 ^9 d: y! g
    %terminal--------the end node;    ) x% x# f7 C; ^* K
    n=size(w,1);& F: W% ?, v; L% S' j
    [D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序+ W/ b$ w' {- Z  s% x$ e( X7 ~4 |9 f5 \

    6 j# x9 ]" v6 h- h. n2 w. ~* t  d%找出任意两点之间的最短路径,并输出% v( a  ?5 l( A* b) ^* ?, S% k! R0 |5 C
    for i=1:n# u# [+ ]3 k; `' s
        for j=1:n8 l$ n8 ^" }7 R. n+ U& S
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);
    % U" ~# s4 Q/ b# @. n/ _        %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    5 ?$ Q, j* o9 A0 S( W        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    8 X7 c: o4 ~7 S* }- t2 z: s        Min_path(i,j).path(1)=i;
    4 ^* K( \: \- @" ~# n% D* y        k=1;+ M1 f' D7 `4 K7 i% X: R0 [; V8 [. e9 U
            while Min_path(i,j).path(k)~=j
    5 {* y- P0 I* c0 \2 Y; M            k=k+1;
    2 A0 r  R$ a+ A/ M" T            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);- \$ x( d( f- D) Z* ^6 _
            end
    + A( X0 L5 _5 L; w7 s% Q) N5 d2 L' ^& O    end
    $ h% F8 z7 [& l/ q* c; \end& j& |7 T( ~0 u& j+ l+ `5 s" n" d
    s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');* e7 S9 I: y  L2 D+ a! e, X
    disp(s);% t1 y1 e$ m0 H3 p
    for i=1:n$ |$ B! C* D5 E- e6 [' P
        for j=1:n* U$ s3 j1 A6 a8 P: K1 N$ \( K
            s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...4 L9 J+ f$ g8 M; y4 }# M" E
                ,i,j,Min_path(i,j).distance);& V- W4 h# d. e  M3 X
            disp(s);
    8 [1 x9 s" g+ K& C        disp(Min_path(i,j).path);  Z: J& E3 d' c' m  I
        end; N" d& J0 e. I# m+ T) k+ }9 N% J
    end% b2 m* ?3 U0 \0 f

    * a  Q0 @0 y; G: b, _%找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出/ w: ^* C/ C: V: x2 g/ s
    str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...
    4 K9 j0 _  y! T9 U& y1 F% o    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
    ! Z  L  D- V! |5 V' Cdisp(str1);7 ]5 A0 Z; \* r# ~; N* l
    disp(Min_path(start,terminal).path);
    9 G/ S1 V6 r* I1 F  f
    0 d% {8 N! I' W1 k8 a%Foldy's Algorithm 算法程序; I8 }  h/ F, o6 T$ G
    function [D,path]=floyd1(a)
    - y# Y" a0 ?& o) [: i: F% Fn=size(a,1);. v) P+ S9 `( h* a0 P5 g$ `
    D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
    3 e% K5 r8 Y2 P, R. efor i=1:n' H% x/ c% t- }5 p7 z" i. Q
       for j=1:n
    / U$ _) i$ O! [& ^' U+ d      if D(i,j)~=inf
    " W; X6 |5 Y6 ~         path(i,j)=j;%j是i的后点' [4 s; E$ w9 c; l
         end
    + _" e+ G! Q1 p   end
    ) I9 s6 m( e9 N6 r0 `3 pend
    2 B' c6 t" ?+ x%做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    $ `( d/ L2 I- I. q3 cfor k=1:n
    8 [5 h* Q8 U& d   for i=1:n4 B) S5 y$ |" D0 ~4 X
          for j=1:n! O3 I: t& O' x
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)
    1 Y1 N1 u* W, X, w$ j  k            D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度2 t9 F/ ^9 S1 g  n' g
                path(i,j)=path(i,k);%修改路径5 e/ S6 }" D& y7 g+ X8 r
            end. v1 \, D3 k' N3 ?2 f9 `1 Y
          end
    " z# J- S1 A! O$ z   end
    , I+ i. w; M) h% e+ ^0 mend
    7 L4 }: ?+ [, z2 W5 T) W/ q" n8 G9 R
    五 模拟退火算法源程序
      B1 a0 i3 g( |8 M5 w% n- Wfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)2 N  }. B1 i& W. X
    function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)  W* H3 z2 @  T- A" x5 V+ E& o
    %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
    , s, E+ k7 t/ j' @& |%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;..." X0 ^' o" A: ?( N* _- e  E
    %                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...' L% Y/ b" l1 X# x
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...
    6 i8 [" I1 @8 O. k  n  d%                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    0 f7 u2 a; l3 M' ]  v  d& n%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    ) `+ _. Z. B6 A: c2 [
    0 p* P  j& }6 f: e* z%T0=clock+ {2 q3 o% t; Z6 r
    global path p2 D;; m& ~' Q* i) G' I- r
    [m,n]=size(CityPosition);. ]5 `* _1 L' S/ X( @+ d1 ^
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些& D" _  B" _: Y' u) n
    TracePath=zeros(1e3,m);3 M' S9 x1 I+ A2 ]- W8 Y
    Distance=inf*zeros(1,1e3);
    ' N, D8 n1 @5 q' u. c4 [9 {3 S  t0 z6 A0 m; f9 F; i6 ~
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...# q" G0 ]6 b3 F5 ~% \( s, C' c
        (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );9 m+ D1 R' U7 L
    %将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
    2 c. i: x4 g4 O( R. x( s) ^; m" G3 ifor i=1:pn: c4 D- A- p: J
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解2 M( R7 |$ D, k; @) A9 s( c5 a4 ~$ D
    end
    " |5 T( N) W1 Jt=zeros(1,pn);
    + P. Q6 c. z0 N3 U3 Sp2=zeros(1,m);
    2 S5 d; K+ c1 O& U$ T
    8 u- w7 E8 A/ A6 U1 p3 S( Iiter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );6 A1 Q; m1 {* Z1 U4 n( K3 y- |
    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=' ) ;+ j; ?- v9 H4 [7 g
    %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! S  W8 z( P& D, N( u/ t! i( L& Q6 O
    %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
    5 C) d$ I6 ^5 ]/ |5 X%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
    9 ]( Y+ ~8 n9 H3 h+ h# |7 U%会收到到比较好的效果
    - V( d1 p  ^! X- S% \
    + v  b, {9 z) m5 ZT=1e5;6 L! f% F2 S+ B3 l! {) w
    N=1;
    ; C" p7 C) g8 Etau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );; K7 G8 q1 i$ ^% R0 m
    %nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
    , q4 s. a% v5 t' [while  T>=tau%&m_num<m_max          $ o4 r$ a7 `3 y, B8 E
           iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器
    ; ]/ N( n: ?" D* |       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    3 t" {7 X- G* ?: P6 }8 a! C       %iter_max=100;
    5 ^% E2 b0 p. T& y' C       %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);" |% I. b$ u% M, t
           while m_num<m_max&iter_num<iter_max9 ]4 @) b+ ], Z
            %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
    % u" h4 _) d$ ~# J0 N             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解/ Q; E  s2 ?) }
                 for i=1:pn2 t" a: v6 I" U4 |) u
                     Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);1 X3 i# A: n0 b, Q1 X. w
    %计算一次行遍所有城市的总路程 9 o7 `3 L, X( ?5 M
                     [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    * B) ^& ~, j, `- Q1 d                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);  Z; |$ o/ H$ @5 a0 a* q9 E+ D
                 end( m  }! M2 A. T, {) O, h
                 %Len1" E( A; q$ W3 n, o8 E. I
                 %Len2( Y, ?+ h/ z% {5 x% Q
                 %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand* D  Z% _9 m+ S: k: a
                 R=rand(1,pn);
    ( G3 @0 S8 l$ U! Z) c             %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    / y# W, ~( Q8 C( o! f- X             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
    5 ?2 Z, U( s2 e4 q3 W                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );# g5 y4 f8 c; N+ N; s/ Q' f
                     Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));, p" r1 f: A- ]  v
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);
    $ q! ^1 P+ a1 T* r$ g0 C# C                 %TempMinD; S' p1 t* o5 p) n
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
    . [. Z7 v* [( M5 M; X8 l& j                 Distance(N,: )=TempMinD;
    $ h" F  j8 j; g/ W1 C                 N=N+1;8 E$ ~; H! ?0 W$ }
                     %T=T*0.98 G# W' V% D  x3 P/ ~+ j
                     m_num=0;
    ' Y& O( _5 u) e" ~' ~+ v& Y             else
    5 v! G2 s2 h& W9 s                 m_num=m_num+1;
    6 U- [% p, H! c& `             end+ v8 [# n6 p* H" q) a
                 iter_num=iter_num+1;) q" N& [) u- r/ z/ V
             end+ S) [; V3 R) R" a, V* D
             T=T*0.9# A( N1 L/ d/ G; g- q
    %m_num,iter_num,N
    ! t0 Q$ C# [- I; Wend 1 q/ C/ L% {9 ]* p. S
    [MinD,Index]=min(Distance);/ S* s% L4 F/ V* C+ F
    BestPath=TracePath(Index,: );1 X) Z( \7 P% Y8 P' K
    disp(MinD)1 t2 }3 Z& w- t! Q6 j& V
    %T1=clock
    , }' U# K0 w* ~6 S8 ~7 W) f1 {+ E( R. O                                                                                                                                                                                                           
    & Z5 H0 c9 y& q; V                                                                                                                              8 n% r, e1 ?5 J$ K% X, R& p- P
    %更新路线子程序                                                                                                                                               
    + Q: ]' z0 h4 x- U' w- N/ H' Cfunction [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
    ) g! `7 {4 C, d: m% m7 e/ Vglobal p2;& }- k1 [, q5 Y7 D! i9 K+ }
    while(1)/ O/ Z. h$ G  N, V6 P: ]) V# Z
         R=unidrnd(CityNum,1,2);
    ! `  o# x4 l; o% L( w8 p) A     if abs(R(1)-R(2))>1
    5 E; ^/ O8 H* \- S         break;. c; b  |) c1 ?! R, S2 z7 S$ T
         end* l: U5 d0 j5 g# M
    end
    ) a" ~, V5 }8 a! vR=unidrnd(CityNum,1,2);; l4 A7 O- d4 Z
    I=R(1);J=R(2);
    3 O$ P/ q' F; }# n* w5 w5 K%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));* P2 _% \+ |" G8 k) ?
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    , X, F3 }! \# E; {if I<J
    4 V; G' p( l" g: y) W, C   p2(1:I)=p1(1:I);
    3 t: {8 ^. X5 a. S$ b   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
    6 n  K2 G* r4 B# P   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
    + U7 g% A. y% e( F8 I2 pelse2 I& D: T0 i3 f# S1 L' h1 s
       p2(1:J)=p1(1:J);
    ( ]5 T# P3 z/ R" [2 e3 W   p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);6 U- V$ g2 h* _1 l6 I$ K! I: N6 ^' d
       p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);% x% L1 p& G1 f/ o0 n: R
    end+ I; ^2 T! `; p, H" f  C. R
    ( J/ B  W' K, ^  F; `2 y
    六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
    # a) X& y6 I$ G/ {! w   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!
    , \2 H1 x; i+ y( F, z
    1 A1 ]- [$ X& J0 \function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
    2 E* x* n" U2 I- @9 U% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) 6 K- M! M5 n8 o" M2 P( B
    % Finds a  maximum of a function of several variables.
    , i( y2 G2 Z% z% fmaxga solves problems of the form:  
    9 }2 z# w5 S& x1 V%      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            . `& {  ]3 {/ u, L- ~9 H4 m# g
    %  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群
    : R) Y. E- `( s) n; q- V( u8 ]%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    3 L7 w( E2 l3 M" M" d%  FUN           - 目标函数
    0 t3 s" p6 z9 x$ H  {/ e% w%  LB            - 自变量下限) ^5 v2 S: D  T) Z9 [/ k
    %  UB            - 自变量上限
    % l( w: }& ~# t3 B# H/ G& P%  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    3 D; Y+ z  P2 x7 J8 I% I2 Y%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)
    # i/ U/ H% x. C%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)( A( l- {7 [9 Q7 l7 s2 B
    %  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
    0 }$ S7 K8 T4 o. E( m9 k- S2 L%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2): v' O$ K  V5 a/ a
    %  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编+ G$ \& z* O! P7 v% C% H
    %码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    + ]+ O+ z( b2 t% j& q%; C, [  T  v+ K: E7 ~& Y
    %  ------------------------------------------------------------------------
    ' v. R9 ?. g, B  }9 @, Y' ^( s& q; d7 A$ g8 \
    T1=clock;3 o  Z  y" e2 S& c" @" M
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end3 E0 @; _3 C% j9 S1 m7 h7 A. V0 t
    if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    0 ?- A' E3 r3 @& a$ E4 S3 _if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end5 |% c8 ?% D) s0 `
    if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end: S. ]* K0 |5 Y2 G9 J  O, r6 b
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end) B8 R; o% c5 s- C& L& L# I6 d
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end- f* z% ^4 n: x- J; U3 M5 T
    if find((LB-UB)>0)
    ' \% A  J# U/ S* u" H# S0 N   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');/ v# A* ^% l, u6 ~% \
    end7 i/ ^$ d! B% t/ O
    s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    4 J6 b$ ]6 c# z5 [& o* e/ Pdisp(s);3 f/ N4 a% ^! I. ]; r* Q

    " V5 Q, F/ T( d5 |global m n NewPop children1 children2 VarNum! p. _  x# Z- S, y: |+ E" T( T! L) y
    8 g" E7 X  p. C
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);9 D$ f0 P/ t( L8 h' u
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度
    7 O9 g( f1 A4 j3 e/ J8 O1 }1 vbits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
    , x$ ?- g% b4 ~' G2 M- ^9 K; M( F[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群7 l- z/ a; m/ v! d3 B* D1 M8 W
    [m,n]=size(Pop);
    7 z& O) ]8 ]# y+ w9 K3 N( dNewPop=zeros(m,n);
      Q+ M4 a, S6 F+ q6 \5 cchildren1=zeros(1,n);
      h( _; v. n& C- v- J- k; o* [8 kchildren2=zeros(1,n);& c/ l$ X  \* Y+ c3 k3 M2 g
    pm0=pMutation;
    / s7 {# _/ W6 d4 ]BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    3 O! c8 T0 `, S, W* ZTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    % I& y1 @7 `/ J- ei=1;- b0 U$ @" |" v5 g$ w
    while i<=eranum
      i$ e8 J+ |( V7 h1 w# H- C; j    for j=1:m; e. |8 f6 n. B6 V8 X2 ^* w
            value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度" _/ ]! K* o5 B+ {5 ]
        end2 m& ~* w* q$ |% a) I! l" L+ q( \. y4 W
        [MaxValue,Index]=max(value);& T* K4 \9 u6 G4 ?# b3 F& z3 ?
        BestPop(i,:)=Pop(Index,:);
    2 w% p2 W6 H: v2 r) A    Trace(i,1)=MaxValue;% q2 y5 ~: z/ V* {6 N
        Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);: e9 p; y8 U7 r! R6 C, K
        [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择# y8 j& \+ `2 U' {# q7 J7 P
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
    % u. T& l$ r3 e1 P%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率
    4 b. l' a6 m( b9 q# Q+ p    %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)
    8 F: k2 P1 z! p  c/ O; T5 N( X+ U    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异1 {) I- H' f! m" k5 T5 K1 R6 g
        [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
    ' ^0 Y) C# A9 `; b* ~+ D$ C) X# \% E    Pop=InversionPop;%更新" u) v/ ~, i3 w: f1 j6 v- B# ]
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); # F6 L6 R# _% @1 I
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率" S- |6 w0 Z9 _& Z, r) j) l
        p(i)=pMutation;
    - g) H7 [, S6 }3 p0 j# W# F    i=i+1;
    ; ]- r9 H! o( C$ }0 L6 _6 S: aend6 Z7 [$ W& n8 c$ ]! x
    t=1:eranum;
    ' X# ?" z, Y, D5 Y. r2 j0 I) qplot(t,Trace(:,1)');
    , d) h0 N6 ~7 ~8 ptitle('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)');
    # }  E' J% ^8 O! Q1 t* z  ~6 h# G[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    5 R# k2 R* Q8 H2 EX=Trace(I,(2:length(bits)+1));
    * ~5 D: E  Y+ o0 O+ X1 K6 J' Thold on;  plot(I,MaxFval,'*');3 U2 r' e: r6 ]' M
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);
    & Y% J% ?+ x6 N7 Kstr1=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,:)));
    ! k. ^0 H# _/ r0 Z6 E# `; ]disp(str1);
    4 n) I  H! B# |# w4 Y%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程
    7 R  x# r( j6 m& h6 _T2=clock;
    ; l4 s/ K  G$ Q  x# a. Xelapsed_time=T2-T1;
    ' Z. G/ A( V6 Q( u; C, D: `$ jif elapsed_time(6)<0
    , a$ C# g' J* R; p* @, g6 `0 l5 C, b    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;6 t; p. u! @  X$ C& H
    end
    9 c' Y+ f5 I" e5 O8 O7 s, Gif elapsed_time(5)<0% n0 @3 m: c5 N8 ?7 {1 c
        elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;, a+ _7 R* ]) V2 _
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦# Q/ ~6 v) ]7 [1 ^* |$ k# H% V0 L
    str2=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 w  r7 o, f( c) l
    disp(str2);' E+ T9 H4 ~* C! R% I

    , N  k" G3 t: ~( I* S, r. J, O1 Y( ~& \* H5 ]  y  S- I6 V
    %初始化种群# \4 \* z0 W5 t' E( [! r- a& S
    %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( ?0 I, b3 _4 |) j$ ]6 B% z
    function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)
    , N1 ~" V+ b* a% |+ p# xlen=sum(bits);, J9 F8 j, Z; y- @
    initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    ( W" v) \, n8 |$ J1 j* h2 R3 \for i=2:popsize-19 b; A* A% H7 Y6 Y1 V1 d" n
        pop=round(rand(1,len));
    4 k9 o/ H) O+ B$ T    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);2 K5 o3 `1 d* M4 @5 p; y) L1 S
        %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)
    $ w9 d6 }' [3 u" U: {    %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
    0 K7 m3 v3 Y3 O- m& J1 G, Q+ t    initpop(i,:)=pop(1:end-1);& f1 h) k8 t1 l- s
    end
    : K1 S5 M  e( e  P- Tinitpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual9 b; U4 Z- Q7 N! u* x: s* F2 i5 |
    %解码9 Q4 o0 _' g" U
    . @" S- w8 P3 |4 l4 e( P
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
      m, j5 Z: T) C8 X: \% fval   - 表征各变量的十进制数9 t( M+ K  o. s+ O* |
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串
    * W" }! ?  s7 @3 v% bounds - 各变量的取值范围% c6 v: B$ J7 U+ v2 @
    % bits   - 各变量的二进制编码长度3 }3 Y# x: _* _6 v$ O& a: @
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables( m3 h1 r+ [# Y' E$ z
    numV=size(bounds,1);
    , L. }) b. Q+ k0 Gcs=[0 cumsum(bits)]; 4 C0 |, L7 u. z. I) C3 v
    for i=1:numV! H" e7 {, S  k: W
      a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));
    7 e! i- Q* \7 ~! R9 q' G+ {  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);8 Y7 [! k9 n; o3 N' m7 _6 d. m
    end
    ; ^, s/ ?* o- {%选择操作5 k- {; @% H9 @! P0 D2 T! x
    %采用基于轮盘赌法的非线性排名选择! U- R: H/ e7 Y
    %各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    , b, D% I' n1 c4 z%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=13 H+ q! I1 c: n5 Q5 I* _* w- G( G
    7 }+ e5 e& z8 B& g. ~
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
    . D3 m& D% v! y7 }; jglobal m n  m. G% D) @* G
    selectpop=zeros(m,n);) [0 t0 \( ?4 v
    fit=zeros(m,1);
    % q, K$ _8 L" Z$ Pfor i=1:m
    2 B" M. z8 q* G* m    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据2 Z2 [% {8 D' H9 M8 M9 E
    end, q3 T1 w" i  s6 f+ Z) L+ R8 m; r
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    ) C7 s& G7 K' O8 dq=max(selectprob);%选择最优的概率2 h$ Y3 z* f, s7 ?
    x=zeros(m,2);: Z; Q  P. P9 U$ t/ r
    x(:,1)=[m:-1:1]';5 t5 m, \) P9 p/ t/ F0 V* T- k
    [y x(:,2)]=sort(selectprob);
    $ V7 l6 h1 A& j7 i$ Y1 N. Kr=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    6 Z% U* p0 Q0 Bnewfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
    6 j# t3 k! K2 R# Y7 Y, W) l$ Jnewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和; d; P/ X; h2 b
    rNums=sort(rand(m,1));
    2 ]" F7 R/ u6 M4 h3 @' E0 rfitIn=1;newIn=1;
    1 L0 c: k+ M, p+ r) hwhile newIn<=m
    9 C) t% S% x( J! ^7 K5 d% q    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)" R6 v! W8 o4 l7 @% R- J
            selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    . y6 a# D: L" y5 ~5 m2 ]& [        newIn=newIn+1;% h' A0 |8 f" g& v7 Y; y: W5 C
        else
      X& ?2 ~, B7 U; w, g0 D+ L4 [        fitIn=fitIn+1;0 T) w. G5 f0 f- G7 b
        end% X  X+ V4 p0 M2 V, t
    end) a6 g1 p# K% i4 M+ a! [: ^& z1 P
    %交叉操作. \1 w+ u' j! ~" i+ \
    function [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts): @5 h, `3 h5 {# a
    %OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    0 j9 r4 T. @7 G% e/ q: Nglobal m n NewPop & M: W. G4 j0 Z1 c2 m3 [
    r=rand(1,m);2 p& D0 ]9 f- j
    y1=find(r<pCross);5 m! x+ {. J. t- `8 M
    y2=find(r>=pCross);
    , V6 {2 R8 E8 p1 o2 Dlen=length(y1);* X0 A  J9 o( `. P# {
    if 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+ U- W; T- _; _1 @  j
        y2(length(y2)+1)=y1(len);' o  K, m" K- h7 `
        y1(len)=[];
    ; N7 @, g2 ]6 ^, A; ?! z  ]0 Xend! ]3 L+ h! n/ G0 O$ y0 D
    if length(y1)>=2
    9 e, g8 L: l/ V" g   for i=0:2:length(y1)-2
    5 [. Q0 D$ k' e& G6 ?       if opts==02 o$ @! x! S  S- W- _5 k
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    # D- P9 `% r2 @' i7 [$ C% ^/ ?; n       else3 [' {  a- h0 X$ D' i$ `5 m' r
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    1 n  ~- J/ W& P* [# r" K1 Q' C       end
    2 u" B- m$ Q' n" P& l/ S7 c+ e+ M   end     . \7 i  c4 E$ n
    end6 R; G" ]5 R5 f+ \9 B! E
    NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
    + n* o0 M7 n5 O& ]$ F4 \5 j% c1 Z% ~# E6 u
    %采用均匀交叉
    # e, v! w  O8 a/ bfunction [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)4 B1 ~2 x, d' N; g% v$ [/ {/ ]

    - w+ m& J5 k  _, Q4 Vglobal n children1 children2 ) u; n% N2 r7 @) n1 \
    hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
      r" \6 p8 O, t4 j& |- Q0 C, P, scrossposition=find(hidecode==1);* S( P* }2 d! }- Q6 I" ?, }
    holdposition=find(hidecode==0);
    8 H9 O* e3 @& B; z: i- Pchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因7 m7 O; G+ J+ y  W) l3 W, K( m
    children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因- N5 `1 [  p0 ?' _" S
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因
    2 o9 E* f: ]5 \6 Y6 Q  J  schildren2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
    ! G% A- ]5 X- x8 s" m3 ]
    9 a% Y: R! `- I! e; [" Z%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    . k- X# [" f, G6 f& n, a+ N; f- z* p7 _
    function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    ) D' w# B% I/ F; }* X8 [, A6 l  i$ R: \7 B$ s8 Q8 S- I) ~: W
    global n Children1 Children2 VarNum3 B# E. s/ r; M0 _* P# |/ l: R4 }( W
    Children1=Parent1;# `2 U8 X" ~( D7 F# D0 x3 ?& q
    Children2=Parent2;& s5 o0 _: r7 o5 F* i
    Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));
    ! H* u1 q- `; g  J; pfor i=1:VarNum* |5 v; J& v. F2 B9 M
        Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));
    ! V8 ?; H4 _, I( f    Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));* l! {3 `1 w) ^- W6 [7 D
    end
    " j% R; m/ W  S0 Q: O+ |5 Q4 X( P: E9 |* b+ J% u
    %变异操作
    , W4 R9 ~7 s, G) [' Wfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
    4 y2 e3 p# z9 e! f7 P0 T  ^( L9 V
    ! I# O, c+ C0 U5 Mglobal m n NewPop
    1 q/ e4 N# L$ F/ g) E" Ar=rand(1,m);- x$ f7 [  y3 D2 \+ N
    position=find(r<=pMutation);
    ' Q9 ^7 B+ s2 n3 }. M' u" J: H% a/ elen=length(position);: ^- h$ N$ R& J2 j- r
    if len>=1
    ' a$ C$ L5 N- r: ^5 E: _5 [   for i=1:len+ j# i) Z* z/ q. t* e
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点1 N; l  H, _# |$ U, X
           for j=1:length(k)
    + c2 g& s# m2 O" x, E2 _           if OldPop(position(i),k(j))==1
    2 M, c3 j, j  M- n  A, S5 ?" R              OldPop(position(i),k(j))=0;
    / x( w' R/ y2 Q+ D$ R) }           else0 f6 ?/ c3 {! F. [
                  OldPop(position(i),k(j))=1;* M9 F1 W$ e1 P' J
               end
    9 U: u5 P' Y. {5 R- Y; J! l% R       end
    * L4 n4 ~) f& O) v   end
    ) _- R0 N& e" \1 ^# Mend
    8 `; {$ e2 Q: D+ zNewPop=OldPop;% ^- O" D" w* q. [. f, D

    1 @$ T8 Z: R: ?7 x7 j: n%倒位操作; o, T2 ]; Y: A* J

    5 \0 W( D- k1 t6 m7 nfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)
    " J7 ^, Y5 t, ^$ ~- x/ v
    5 b$ k! E- e1 b. C- G1 Xglobal m n NewPop
    * e0 a% o" y2 j* ?NewPop=OldPop;$ T. }5 ^# P% j. i: l3 m
    r=rand(1,m);& {5 \) `+ u2 u; S! r
    PopIn=find(r<=pInversion);( d+ ?: u' M& d, K
    len=length(PopIn);
    ) _) |+ G( f* v& {5 o: d7 kif len>=1" i6 U& u5 p! F+ P2 R- W* E  k
        for i=1:len
    * t+ l+ }  H' d. j4 f        d=sort(unidrnd(n,1,2));
    / `1 q4 M# y8 x0 @+ A3 ~        if d(1)~=1&d(2)~=n
    $ C. ^: l( t& N" n0 z           NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
    6 ^$ v& {) ~4 P  M$ F; j/ w, u9 ]           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));+ P6 c. g) h. a3 ~/ G( ?# u
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);% b$ O! r% t2 }" E: E
           end
    : Z9 U( R  ^( b7 F3 L% n   end
    % X! p( [8 r/ E; Send8 h- k3 E$ R( ]$ U
    1 E4 C8 k  \0 w5 l( n& J" Z$ n6 e3 w, i
    七 径向基神经网络训练程序
    , S; z7 N- Z5 e8 n; b1 H5 ~) l2 c4 s- ~9 h, k4 v2 }! }% Q
    clear all;1 y$ [6 H! S2 F* Q
    clc;
    ( x+ H% y; I/ U3 R3 W- l' e%newrb 建立一个径向基函数神经网络
    $ l& K8 f; U  \, Q6 r. Sp=0:0.1:1; %输入矢量
    2 ?; Q4 D( [- c/ At=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量
    % \7 N0 H2 r5 _! c. B- N& Wgoal=0.01; %误差
    4 Z  c5 L6 Y9 J& {3 l8 ?4 msp=1; %扩展常数
    , L1 ~7 @8 X6 o2 e: ]mn=100;%神经元的最多个数9 M+ c: h5 ?  L/ Q- v
    df=1; %训练过程的显示频率6 `& a4 T" }9 S( C! n! p
    [net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络
    " o0 N/ F$ d* F8 e- ]: r5 N% [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
    * T9 X- F4 \5 f! K%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    3 i2 I! g& @+ D1 j# c- \/ AA=sim(net,p);
    - K* q$ M; y7 P- s, kE=t-A;- y, U3 \# Y2 t% o
    sse=sse(E);
    ; A  a$ X8 v$ e, kfigure;
    + \$ X% ^# f7 |- aplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    / p8 |8 g: G1 O' E& Llegend('输入数据曲线','训练输出曲线');8 P9 {% d- g- H& W/ ^
    echo off $ a0 I$ b% [! k& y9 D

    1 {# p* D7 u: |1 J说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
    7 z/ Z$ |: w  `& S4 u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,
      o: M6 A* f5 l! K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!  m, z7 {% X: K7 U# Q
    9 k2 {) Z5 F+ }
    7 u0 D( _& E( f: q1 u  y1 Q' p
    训练结果显示:
    $ N, n! ]% G# y! x& h" h9 WNEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973" Q' B. x7 N+ {* h
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139
    9 W% c/ d  D4 }9 x4 ^" {NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176( J1 G0 J5 i/ M6 z- D
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875$ q7 f% \5 l# x6 X1 |( [
    NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217: V; J. s  M5 i( [
    NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785
    # ]5 n) Z8 `# M7 D( tNEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    3 {2 I, `( J7 v% BNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.3415180 n1 [8 ]0 C: S$ K1 t( m' _
    NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519
    % A& n! G; r6 V6 b( BNEWRB, neurons = 10, SSE = 0.002578325 e  p* u& l/ c$ C( W
    & A$ B1 y5 g; e
    八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件$ {( b+ L4 ~& e
    说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地9 P/ U& h; _$ K, y6 E
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件!
    ) W+ a+ C5 ^$ y; [6 P* p' vfunction delete_asv(bpath)
    9 \4 G7 P$ J) u% W%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current
    1 f5 a* U) {8 J4 e" o0 C6 V%directory and will delete all the file with asv
    % E/ r8 P9 p/ V1 x% Example:
    ) j5 F( P. M+ }8 l6 Z%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;! {; G' ]2 I* u( u- G) B: b0 h0 i
    %    delete_asv will delete all the file with .asv.3 M8 ^6 r5 I) h- K& y# B4 K
    , N% @5 b8 `9 T' Z
    if nargin < 10 J/ p! r( E3 n0 |  y0 S% ~7 ?  c& ^
    %list all the asv file in the current directory2 |; v/ d9 @* R2 U6 w, a2 E+ K
        files=dir('*.asv');
    * M* C- A1 h( felse& R, x1 L1 }1 Y6 p  R
    % find the exact file in the path of bpath+ Y# Z  f" T" v) i
        [pathstr,name] = fileparts(bpath);
    " _7 i" Y- N* O8 S1 a6 t) s    if exist(bpath,'dir')) \# x/ |" h) ?+ C
            name = [name '\*'];6 h2 `' ?5 h, T& A
        end
    " n* n" R0 i3 S$ J4 g! b" H    ext = '.asv';/ s; m0 O1 O. ?7 `
        files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));" `8 D) C' z7 M
    end' D* I2 S0 e" e, K. o; o  K0 T
    6 h: _4 a" W& S
    if ~isempty(files)
    8 n2 ^* d/ H* {( h* x    for i=1:size(files,1)/ J& w2 ]2 c9 ^2 \3 `
            title=files(i).name;
    ! w) _9 C# e0 ?+ d' m! F* a        delete(title);# a* V1 o, }9 X2 {, o
        end
    1 [, k7 d3 x5 |end" S% s( N. k4 m0 k; \1 O

    5 M1 _! B( ?; \& C8 X, C5 T  ?* x7 t/ e" J4 j* E
    同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!% u3 f0 l% H1 V0 \" b" E, j
    zan
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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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    [LV.4]偶尔看看III

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