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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm)
' h9 J) w6 n, l0 p! B1 J0 D6 c%--------------------------------------------------------------------------0 C* h8 h. o+ g) g& F! ?6 q& B5 A
% GACFA.m
! o# ` Z% Y% f- A0 e6 C/ f# O% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment
, C2 h( y0 {3 }3 [( z9 Z% 链路容量和流量优化分配的遗传算法
4 W5 j' t% |: |7 V4 S, h%--------------------------------------------------------------------------
! c K% A& V ~1 w% 函数功能
" Z, q1 h( h( _, N _% 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
) ^& _- x0 ]& f( j) b# R- b' t%--------------------------------------------------------------------------
/ s9 e0 q7 ?. a% 参考文献% F9 Y3 b8 b# H, {' k
% 叶大振,吴新余.基于遗传算法的计算机通信网优化设计[J].
0 @/ O6 O Y* D. P7 j% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15
: ~2 m+ ]$ I: V7 ?/ J2 ]* X/ \& \* O%--------------------------------------------------------------------------" d, ]9 g) A4 y- l- B9 O
% 输入参数列表& [' d/ e9 A) g
% M 遗传进化迭代次数# h0 s* U K7 w. ~
% N 种群规模(取偶数)1 A% v* b2 \' U$ Q& m8 P; _
% Pm 变异概率
' Y& q0 U1 d f; S! X/ j%--------------------------------------------------------------------------# | D D' u! j+ n$ n% q2 d
% 输出参数列表
% ]+ S/ U9 V2 s7 J% Zp 目标函数最优值+ q+ ?% H" G, v
% Xp 路由选择决策变量最优值
" }+ t. ^- }, i; X8 I% h6 x/ t u% Yp 线路型号决策变量最优值. U% V6 k/ j& B
% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录7 T" }: J8 g9 }2 m* q: y
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录
. H' ^5 [- P. T0 P, T; W%--------------------------------------------------------------------------& s; P# h8 w1 M2 c2 X q
3 }& j% l- n# G7 X8 b+ Q%第一步:载入数据和输出变量初始化( x5 X7 Z9 v0 f9 E0 D! ?
load DATA_CFA;
$ G! N0 j2 _( j1 ]& o( I& h4 u/ I6 GXp=zeros(14,1);
]7 ~6 k7 K4 W5 J% M j# SYp=zeros(8,3);! V7 c7 Q; q3 |8 u4 x, H" h( g
LC1=zeros(1,M);
# V% v2 ~( E0 |7 F3 V& R+ oLC2=LC1;, I; i5 j% W% z3 l, O; P6 x& M
5 C5 {; J. f5 x3 s6 L& u%第二步:随机产生初始种群0 b& |- F; L% M6 C0 b
farm_X=zeros(14,N);" h) j7 R2 H" h* K1 i( S/ H- x! Z& U7 f
farm_Y=zeros(8,3*N);& C- W4 i0 A ]5 A+ C
for i=1:N
/ @3 z$ t. m! z! g' y+ f3 V% _* j+ S for j=1:2:13
! `5 m( X1 }* t% F6 n) z RAND=rand;6 s! w/ z; P+ H* C8 |3 ^- ?- t
if RAND>0.5/ \1 z* S# Z1 d
farm_X(j,i)=1;7 | l6 x. M4 b# G; G7 h# s
else# L4 K2 K6 {/ Y
farm_X(j+1,i)=1;
( @/ S4 q* H, u3 U! J end
$ ^$ y0 R( C% p& h" T end+ {/ n. E( C' ^3 `" |- R
end
0 Y* j6 j# k! t/ K3 I efor i=1:N7 v+ w9 `2 s) x7 R
for j=1:88 D e; h" d* C& E0 }
RAND=rand;% x, B4 j4 R2 h9 p. T
if RAND<1/34 l8 F& a3 f: U0 _2 }) t9 F
farm_Y(j,3*i-2)=1;7 n8 L, [' v4 a+ R# k J" x, U
elseif RAND>2/3
5 m0 x- Q/ S, u farm_Y(j,3*i)=1;
/ C. V9 @! }+ t1 P else
6 i; @, k; P& j/ n9 @; l farm_Y(j,3*i-1)=1;2 I' u. x' z7 Y/ o
end& `: b+ D8 H4 m! `% n: |; m
end
, N* f0 |3 S4 ?7 cend
7 O0 w7 E/ M% L) X1 t5 d/ O9 E
, v- W. Z# h( n% Qcounter=0;%设置迭代计数器# q% \) F8 P* M
while counter<M%停止条件为达到最大迭代次数5 u. C% S9 w5 G& R4 k# M" B
2 s1 @! B3 i6 E5 T5 i %第三步:交叉
' h/ }4 G5 b& {/ g l- E x* D newfarm_X=zeros(14,N);0 z. i, w/ R; [, T$ f' O) q( j
newfarm_Y=zeros(8,3*N);
4 v$ T9 x8 e0 V3 X Ser=randperm(N);
% ~% q; |' s- a %对X做交叉
6 V: [& f9 S2 R" W for i=1:2 N-1)3 ?; D/ x+ g: [5 i/ k; d
A_X=farm_X(:,Ser(i));
" Q: V7 i9 i9 H7 x2 T B_X=farm_X(:,Ser(i+1));: o; d, A: K" w4 h( b: t. M
cp=2*unidrnd(6);+ g N2 x. K* q7 Q1 \% D; r0 m* S- y
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];. E0 h0 T) s8 H) @- }0 z0 _0 L
b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
8 h% W I+ q( z5 s: i newfarm_X(:,i)=a_X;6 E( @1 t! I5 t+ q+ ]' s
newfarm_X(:,i+1)=b_X;
+ Z6 g) _) E @' j5 D end& v' b$ S! j3 y* U. T9 s3 ?! t, G/ |
%对Y做交叉
" f; P& `% \4 ^( k for i=1:2 N-1)
3 h9 ]8 o3 [3 k3 k A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));% i6 t: s1 K: ?, i. p
B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));
2 g6 D) o: j) f6 p- `% Y( G* ^ cp=unidrnd(7);: G/ O& I: I* b7 ^4 W" e
a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];: f. I! |# S% X7 n& d; ?3 ?5 Y. T
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];, f* g( y3 u3 V/ I% l
newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;! ]! P F9 k' m2 m2 q3 Y \# |& }
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;
) H, [$ ? N0 K, b5 D! } end
& H3 @+ M& v( K6 Z %新旧种群合并
9 z$ g6 F2 B. C FARM_X=[farm_X,newfarm_X];: v/ S% D$ ]' y( d6 x$ p
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];
) a$ v6 o9 }1 L6 R" A, D% _8 w; g
0 @) G( q5 ~9 ?3 k1 s" g %第四步:选择复制8 t) h% j& c0 A5 ^3 p( |+ [
Ser=randperm(2*N);
$ c$ N( f8 F2 U* T FITNESS=zeros(1,2*N);
1 y) U& A# [5 Z9 n3 h; O fitness=zeros(1,N);7 W: h6 i2 m( t! A
for i=1 2*N)/ J5 f5 L( g5 {$ N7 _8 M
X=FARM_X(:,i);( G2 B' @# y" L7 a
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));, W% t% _$ H9 Q' W( w$ g; t0 }
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);
1 H# ^; P. S: I$ O end2 ?" x' Y0 H, K+ ?( ~. ]
for i=1:N
( A7 z6 [. c% H; x f1=FITNESS(Ser(2*i-1));
$ M7 z% M# M7 `) @! V F0 x f2=FITNESS(Ser(2*i));. s9 f: L: ? w0 P2 ]0 X# C; k
if f1<f2 i( u3 m7 P; Z8 d2 e) Q
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));
" C3 u. Q- \" _ farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));8 h5 K5 b j& N% \
fitness(i)=f1;
, M; [0 h; C# }1 v$ u, \ else
9 C t* |" r; f8 t0 X farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));7 K1 C# M2 g& u+ k$ w: [
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));+ j( O7 W4 d3 {* V
fitness(i)=f2;- e8 {) H& ]: E4 O; q
end+ H3 y" O* w9 ?* s, E5 ?
end# G, o6 T0 n* w3 O" A
%记录最佳个体和收敛曲线
: `% |. K3 } x x3 g minfitness=min(fitness);
9 B/ R; p2 U0 Q2 S, y2 `. \ meanfitness=mean(fitness);/ k" z' |6 n8 d2 m, ^
LC1(counter+1)=minfitness;# R" k8 A5 M. S( E& R
LC2(counter+1)=meanfitness;# B/ L$ D* v6 z/ z" M3 B% q
pos=find(fitness==minfitness);8 [) K4 T4 U$ W9 f* w
Xp=farm_X(:,pos(1));
( Q1 l% l( o$ I Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));- O9 d+ Q3 W1 Z V
Zp=minfitness;7 D! _5 {: U: J* Y5 e& E! G
1 L7 g% i! A" X" m4 P# j %第五步:变异# P2 L5 d8 F9 h: H; x6 w; C5 m
for i=1:N, N7 I) C0 Z7 `5 h# X
if Pm>rand
$ _' _" C8 `/ ?7 O0 O1 t, Y; m" ^ GT_X=farm_X(:,i);) `# [+ y1 h' L3 p9 w) o
GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));
; @2 g0 s% W0 Q% w9 w pos1=2*unidrnd(7);
4 }" j5 d+ b3 h' v' O% m7 x if GT_X(pos1)==1, u0 ]6 X3 P5 z& [
GT_X(pos1-1)=1;
8 V0 T( i4 S6 [" ~1 C8 p2 Y* t GT_X(pos1)=0;" R* {. {( u- P
farm_X(:,i)=GT_X;6 Q- c; Z; z9 s p' W8 H& T) _
elseif GT_X(pos1)==00 Z, a( M* P0 @" r
GT_X(pos1-1)=0;$ E( R$ Y, @$ J9 j+ ]" x0 W3 f3 ] p Y
GT_X(pos1)=1;
- \* j" n7 I6 e! ?$ c farm_X(:,i)=GT_X;
: H$ y" t' n" w. @ else
" l2 Y2 Z2 ?; {% f4 ?- B% p end! p ]; ]$ P. P( ~' v
pos2=unidrnd(8);) m8 D" E t% b' O0 Y/ m
GT_Y(pos2)=zeros(1,3);
- A' N* J Y: @7 B" x+ k GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
, g' _$ x d! n( |; B end
& d9 v; d$ I* i& Q0 _& ? end& @! c# z6 T: T% `
: d- x' c) k8 {+ [. a7 h" G- w
counter=counter+1
! \3 I* k! j1 Nend: Y S4 K e- N
Xp=Xp';
/ N; r/ I. f @2 m- eYp=Yp';2 H/ { ]4 m& V) ^# q3 }, ^" w+ F
%plot(LC1)8 F) U, o: D1 @7 Z' z
%hold on
, i) O$ L. ~3 ^. Cplot(LC2)
+ F" n8 F5 @( Z ^) _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
|