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群组: Matlab讨论组 |
function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)
6 J2 W) K a5 L+ K' _%--------------------------------------------------------------------------
" U- U# w' n4 B7 s7 j$ X% GACFA.m$ |. m( |' S( E a v/ b0 Z
% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment; v6 j) u7 ~0 X
% 链路容量和流量优化分配的遗传算法
" h5 H" j' ~ w9 Q%--------------------------------------------------------------------------
9 g9 a5 m. B3 K0 n' [2 c% 函数功能
: X! G2 W' u. }% 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 ^ Z5 _& T& @' [%--------------------------------------------------------------------------
) ~7 Y! ?& Y4 Q& }4 T& V# J% 参考文献! l6 l# q2 q/ D! L9 D, W9 _
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
2 @( k- T6 J6 g! b' w( N% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15+ D9 c3 G, c, g. w) w3 O" z
%-------------------------------------------------------------------------- C, S! U( j* @: X l3 |# w6 W# {
% 输入参数列表
# a, y7 b0 R3 V& r' o+ j( B! t% M 遗传进化迭代次数4 `3 t7 ~" [5 @+ L$ q) c. Y! O/ B
% N 种群规模(取偶数)
1 }- u4 m0 g: z7 n. \( o% Pm 变异概率7 D6 V3 F }- a3 V9 @1 _! ]5 R
%--------------------------------------------------------------------------* L$ e" Q) w0 u5 I7 f& ?# w( n
% 输出参数列表3 X% f r% |; Y3 H5 X t; y
% Zp 目标函数最优值
. @0 Q$ q* `5 Z$ [1 V% Xp 路由选择决策变量最优值
6 p+ t) u' A2 {' g, i9 V+ h9 ~1 T% Yp 线路型号决策变量最优值; y, i, O S2 v, G
% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录
7 G/ M2 I/ x$ F# g9 e* q% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录1 O) Y: r7 k" [
%--------------------------------------------------------------------------7 @: R- s1 W0 N" I) O& b
# ^& q0 b( i. k5 T' q, l3 J
%第一步:载入数据和输出变量初始化
/ M8 v: S. S; l2 A1 z cload DATA_CFA;
7 u( K) r3 a9 u/ o- a9 M2 tXp=zeros(14,1);
; g7 p' _7 Y2 K3 g5 q& O1 r; gYp=zeros(8,3);
' Q# Z& @8 q. Q4 ~. B! iLC1=zeros(1,M);, d' P: P3 s* g" E3 f$ a
LC2=LC1;
5 l7 W/ A' l' T8 T2 \7 X9 s4 d# \
5 X1 `. j; \1 R3 F2 }%第二步:随机产生初始种群
9 ^1 L# y' V( @; z3 I+ ^2 }farm_X=zeros(14,N);
4 T* o+ ]& z. |: U+ l. bfarm_Y=zeros(8,3*N);1 ~2 X6 W3 l5 D9 Q3 T4 r
for i=1:N- u. ?! G. y$ U2 s
for j=1:2:13
3 \4 v1 o) J- _" I* j RAND=rand;
5 F3 \% b& n1 b3 y, n if RAND>0.5
: y) }4 H3 q. i! v farm_X(j,i)=1;
/ S( l1 p# `3 I" ^- @( U, e else
: n2 Q: V* z5 O* u, D3 D/ d% J. ?4 U farm_X(j+1,i)=1;7 `7 ?! N% G( f' f. ?5 M
end
1 J$ C2 q# W' _' T9 L# x end5 l) f( r. {$ f k+ k% {
end8 u3 m3 L2 ]6 U8 A
for i=1:N
3 F" v8 X2 R0 c for j=1:8
" a- E7 Q1 x5 F( r! S: | RAND=rand;
9 u/ o, r/ V3 t; |2 g- v if RAND<1/3% g' c! @8 T+ b1 n
farm_Y(j,3*i-2)=1;! V3 T( H+ G ?( \4 n# a; m' i
elseif RAND>2/3! B; r( E. N/ _# ^1 ^
farm_Y(j,3*i)=1;
1 Z9 A! Q4 s( h- r$ j$ |: Q0 I& ? else6 `5 h+ u0 R! J+ T) ~
farm_Y(j,3*i-1)=1;
) M9 `7 |" {0 J+ B! Y7 Z end
% t4 o# c, D# a7 J4 X end
4 g7 b7 t" P8 R7 Q7 Z. O; J2 gend
# F( C0 V2 E8 V* ]5 {, y6 }, _. d, _$ m8 @
counter=0;%设置迭代计数器
8 o: j" C, Z9 u) W2 Owhile counter<M%停止条件为达到最大迭代次数# o( K2 ~7 y: Y3 J
- i" v, ?$ B" }+ @+ E' ]& l' Q %第三步:交叉! N$ {" u+ r9 U2 v9 Y8 K' `
newfarm_X=zeros(14,N);0 L. H" L' p- u
newfarm_Y=zeros(8,3*N);
( E7 \/ S) l. D" l. J# V/ l% \( T+ C Ser=randperm(N);
3 H1 O0 B" _! y %对X做交叉
$ G7 ]$ K, i% J* w4 r for i=1:2N-1)/ g. S' R# U$ ]: E/ n
A_X=farm_X(:,Ser(i));* a! e, B* Y9 t; w6 `
B_X=farm_X(:,Ser(i+1));
0 m1 v( K2 R: W4 m: c* l cp=2*unidrnd(6);! ^) a6 ^1 A$ F' {
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];
( z8 q8 {; z) D( f! r9 N. K) @ b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
2 i6 o8 B' B$ R( |) Y newfarm_X(:,i)=a_X;
, T& Z; F$ j+ v, a newfarm_X(:,i+1)=b_X;
1 Y7 I$ E5 M& n6 | end
& B/ Q b4 k# v: ]! ]* a %对Y做交叉4 B7 ~8 W- e+ m* \7 a' W4 I, M8 a, O
for i=1:2N-1)
4 O/ l1 V9 W& {4 z5 ` A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2)3*Ser(i)));1 t- m& N- O" z9 c
B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2)3*Ser(i+1)));
: d# r3 m4 S& w2 t8 [2 G cp=unidrnd(7);: E, I: [' Q* A" k; o/ i
a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)]; T2 Q; f* _- R
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];' u4 t; y: B w1 N) y( w5 e+ ^
newfarm_Y(:,(3*i-2)3*i))=a_Y;
$ A( W0 W+ N) G* K- ]" ^7 o" x newfarm_Y(:,(3*i+1)3*i+3))=b_Y;
0 s" X6 x, V$ y* `/ g end
* O0 S p( K- D8 ?* X u %新旧种群合并
[$ U1 J* w2 Z7 f FARM_X=[farm_X,newfarm_X];1 a4 K x1 p+ ~5 x6 [, I
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];
% ^; z4 c( M1 g
2 j/ n3 w/ l3 N3 O7 Q2 _1 l %第四步:选择复制
5 s. [" @; w3 e, O, k Ser=randperm(2*N);* R, X" x5 m3 d# P
FITNESS=zeros(1,2*N);
- F! O, t1 z1 A, q& G fitness=zeros(1,N);- v$ w/ m% W: K7 ~ _! P2 k, M& X( Q( }
for i=12*N)
, ^! t+ V4 b! [# ?" Q7 ] X=FARM_X(:,i);
# g& O* k( ]; f+ e9 o& } Y=FARM_Y(:,(3*i-2)3*i));$ |9 {, W0 n& D+ o1 ^7 {% ^7 z9 r! m z
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);, d1 p; B: w! b% x0 O, m
end2 ~; w$ h% U2 R/ b2 n1 s8 N0 m
for i=1:N
. W5 ]- o, }$ e: ^ f1=FITNESS(Ser(2*i-1));
) r( q& {! F3 U8 T: W f2=FITNESS(Ser(2*i));6 Q6 b/ z# k( J6 {8 D
if f1<f2- R* g% K/ P7 ^
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));) B! M- e! L$ b; E3 o
farm_Y(:,(3*i-2)3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2)3*Ser(2*i-1)));
% U2 J5 T: o! p/ D0 J fitness(i)=f1;
! h4 H' o: S6 _( m/ P else) @9 v, I( @ d& y: [
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));
2 c+ J1 ?1 r$ _ r8 a5 z farm_Y(:,(3*i-2)3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2)3*Ser(2*i)));! S: s$ j7 `: b/ U
fitness(i)=f2;3 L/ F; j* M$ g p# f5 F' C+ \9 c
end! @4 @+ I7 ]5 H' N2 Y7 p! Z0 q+ r, E
end
0 m5 v8 T# x _/ X/ N) ~7 [ %记录最佳个体和收敛曲线 ~& P, N$ N0 F4 i
minfitness=min(fitness);+ M; a% a7 a$ w
meanfitness=mean(fitness);8 h% c/ P3 m/ M& q
LC1(counter+1)=minfitness;
0 q- z& W; e; @/ g6 _4 e3 w LC2(counter+1)=meanfitness;3 n# g( Z* C+ I) b2 V9 c% ?4 ?, x
pos=find(fitness==minfitness);* k' r( v1 w3 \* A% E& Y' M+ P
Xp=farm_X(:,pos(1));
/ A6 Z# _' U- b+ t8 [ Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2)3*pos(1)));- w. _+ x; I! Q
Zp=minfitness;, s; s$ `9 @ Z4 ~- J6 f
3 }+ T* i7 b% G8 v0 `( D+ U
%第五步:变异
5 P- h0 I% d: K4 X0 G for i=1:N
3 Y3 |, g8 @; q5 o- x8 G3 a if Pm>rand
B3 |# p% v. K& _' s GT_X=farm_X(:,i);( \6 Z# X# b" ^1 Q$ L+ A @8 {
GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2)3*i));( `8 U+ `3 Q# @
pos1=2*unidrnd(7);
% ?2 x, z$ T0 x3 s7 ]0 s6 {! }5 n if GT_X(pos1)==1
# @' T1 x6 |4 b t GT_X(pos1-1)=1;
7 C! `: P0 h- E# b GT_X(pos1)=0;
) u. I2 |& \8 b+ R+ V farm_X(:,i)=GT_X;4 v, `7 q3 s3 E! [/ W; M8 U+ S. f
elseif GT_X(pos1)==0
) P& g% @9 [# z% \+ m6 k/ m GT_X(pos1-1)=0;
; j& C J) n9 b2 j3 n: G V GT_X(pos1)=1;
, r8 a2 O# ^) D farm_X(:,i)=GT_X;) C |6 E4 f2 }/ e# g
else
( Z: i8 l' n# f' i" n. ]5 g/ d+ M end
/ ]1 s4 A6 B) ~# e' r' j pos2=unidrnd(8);% r6 E4 P% i! B4 e
GT_Y(pos2)=zeros(1,3); |7 {, U: p* P. E
GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;+ _ c. @* ?- U& e1 _6 L; d2 L
end; B |: R" m) }' w
end. i9 }; N5 x% j/ G8 V0 V
1 b, m [% B& S7 I! U4 H0 U, i
counter=counter+1
; [1 Q9 q! f: [! Z& a1 t, w- c7 Lend
0 w& }, n8 A a% H. VXp=Xp';
6 L- H$ ^; j, F; i mYp=Yp';
m/ k, D6 K6 {" L9 }( l' Q%plot(LC1), Y9 q3 w1 d( c5 Z1 Y
%hold on
# U- t) j, b( I! o7 Eplot(LC2)
: a/ ^1 O# s1 Y7 |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
|