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function [Zp,Xp,Yp,LC1,LC2]=GACFA(M,N,Pm). Q( b! B0 @) D, o+ _8 z5 u$ d$ Q9 z
%--------------------------------------------------------------------------% O7 I5 d# K% { u% m8 ~2 ?
% GACFA.m
/ i5 R- B1 |8 ~) y! q7 [1 Y% Genetic Algorithm for Capacity and Flow Assignment
. p3 ~8 E, {( I" b% 链路容量和流量优化分配的遗传算法
2 J) f7 K* d8 m%--------------------------------------------------------------------------
6 x: `5 `6 W" o* b- w3 S% 函数功能# p" D$ d$ n0 |# y
% 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
6 {6 F2 C5 y8 `7 y%--------------------------------------------------------------------------
7 P8 f3 C' i* I4 Q6 b8 @( g, O% 参考文献
4 L2 w" D8 U; Y4 R% 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 {2 a6 W9 U# j% 南京邮电学院学报.1996,16(2):9-15
0 I# c2 G. X4 z5 j( F: e+ x%--------------------------------------------------------------------------
3 \3 Y2 s( T# K3 k3 h5 o$ P% 输入参数列表
! T7 O; o# p% ] L% M 遗传进化迭代次数
0 {! e( \7 l2 o/ _" `% N 种群规模(取偶数)% T5 y/ U3 @3 |
% Pm 变异概率
/ b4 s8 v' s5 R3 @%--------------------------------------------------------------------------3 [. }0 B! e! f" O0 T, K
% 输出参数列表
' R+ D7 _# ^" d9 {; P% Zp 目标函数最优值
/ r" V# I2 f3 r9 B" @% Xp 路由选择决策变量最优值8 a5 j8 P$ _- u: a" e5 W$ e
% Yp 线路型号决策变量最优值* v' k8 U8 x( U* x4 B5 H& r8 p
% LC1 收敛曲线1,各代最优个体适应值的记录2 e: K: @9 L, x( ?6 ~+ C; [! n
% LC2 收敛曲线2,各代群体平均适应值的记录7 I @# z+ Z5 v- C$ N% f
%--------------------------------------------------------------------------
$ S3 K+ |+ J4 R9 \' s! y6 @, x) N* ]4 [3 h. V5 w
%第一步:载入数据和输出变量初始化
' i5 j; y4 n! R) U' N0 `! ~9 v3 K' w% lload DATA_CFA;
, m3 w/ }. M+ Q x6 JXp=zeros(14,1);
6 G9 b9 ~( ?" m8 |3 E3 OYp=zeros(8,3);
7 `) z4 N. ?( |0 @% u3 mLC1=zeros(1,M);
/ ? _6 B/ E* p% i' ~4 `4 YLC2=LC1;
! S8 c4 B2 A: b& V5 I( B1 G! @2 y7 M4 s2 ]7 O {3 v
%第二步:随机产生初始种群
/ [! k9 R& e3 n% @! Z% K; a, ufarm_X=zeros(14,N);4 L. P" r7 Z5 H6 }
farm_Y=zeros(8,3*N);
3 b I$ t. o3 gfor i=1:N
: h* L: |. ?6 m* \2 u& P' ?0 r" S$ u: j for j=1:2:13" S( W) \; n8 v* `3 ~- ?+ F& h
RAND=rand;
2 I7 \2 [) G/ z4 s if RAND>0.5
6 Y W" s& m* ] farm_X(j,i)=1;! y1 W! _" B$ b6 S& u7 W0 _3 @
else
" ^/ _( d- Q5 f4 s* T farm_X(j+1,i)=1;; _. _! b2 Y/ D" [* x$ `. }4 `' W
end( r M( T- x% V# a% a6 k) q- ~5 H
end# D4 e) r7 e) N( c! a" w8 ?
end
! }: c8 k: Y9 u7 Z* c' _% ufor i=1:N- b2 S5 `- y$ P* S# O0 v7 w
for j=1:8
7 i" H4 E) T W3 \1 v# V4 c RAND=rand; p0 J% M' k+ |/ y- c
if RAND<1/3
' G ]6 Q6 e5 E P$ T! u# ~1 U farm_Y(j,3*i-2)=1;
' l2 I, U) _1 A% @- V elseif RAND>2/3
& j1 C( j" y4 |- _8 f y/ K! { farm_Y(j,3*i)=1;+ p1 N' n' q v' n3 K8 B! h2 k# `
else$ Z5 H' p* w8 j( y
farm_Y(j,3*i-1)=1;6 X# B& O7 k9 k z2 R
end5 d8 m+ w. R- n
end
7 h! V% u( A3 _) Nend
6 @( j. Q4 w, X5 _* U$ u% g6 i6 |3 s
counter=0;%设置迭代计数器1 S+ ?' [2 y* e( E% S+ I
while counter<M%停止条件为达到最大迭代次数
/ t: l! P2 c( V 8 q5 b! }9 @$ y# [. k
%第三步:交叉
, Y6 J' n8 U, r5 E9 ~ newfarm_X=zeros(14,N);. C" S9 p5 S4 U) ] S0 L/ P& m
newfarm_Y=zeros(8,3*N);
- B# l- ?9 l2 \ Ser=randperm(N);
' J* I3 U$ c$ l6 X4 m) o5 r0 \ %对X做交叉
. o- f1 Z1 c3 S8 Z for i=1:2 N-1)+ q* d+ V* h; |. z8 k) \
A_X=farm_X(:,Ser(i));
) @+ A% D/ N6 Y3 E9 O/ \; { B_X=farm_X(:,Ser(i+1)); v% T, D$ G- ^% k; h2 g' b
cp=2*unidrnd(6);/ H z- h" v. [3 S7 n; q. g
a_X=[A_X(1:cp);B_X((cp+1):end)];
" r# g- N" H: E) [% P% j9 y b_X=[B_X(1:cp);A_X((cp+1):end)];
- B8 q3 N0 W7 A, p R! g) Q: S newfarm_X(:,i)=a_X;6 s* U6 ~; \" v/ ]' ?
newfarm_X(:,i+1)=b_X;3 `$ ^3 Z& B8 C5 W0 E. o
end5 l* E# e% b- K$ s5 Y
%对Y做交叉) P4 y0 a! H! n* j
for i=1:2 N-1)
8 \# [# R$ A4 I A_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i)-2) 3*Ser(i)));
0 p& U9 U9 y9 `* a: M$ E5 a B_Y=farm_Y(:,(3*Ser(i+1)-2) 3*Ser(i+1)));# J3 H: z @& m" w/ J: m
cp=unidrnd(7);
( Z/ N) H4 Y, a( g( g7 { h1 K a_Y=[A_Y(1:cp);B_Y((cp+1):end)];. W+ d6 i1 |" n9 o5 [5 ^" C
b_Y=[B_Y(1:cp);A_Y((cp+1):end)];
" g9 b* i! d+ V; C8 R5 f0 X newfarm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=a_Y;0 N/ H& O' x1 j& B( z" C2 D) \0 S
newfarm_Y(:,(3*i+1) 3*i+3))=b_Y;4 Z+ F4 I* E* c
end
% q+ Q: p; i" R9 S" H; p %新旧种群合并
/ g- ?' G) L* Z6 q+ r9 O7 z FARM_X=[farm_X,newfarm_X];$ C# C3 Z6 R1 q4 B
FARM_Y=[farm_Y,newfarm_Y];# g1 X# v0 Z7 q- s2 Q7 d
; X0 Q8 ~3 U X2 s
%第四步:选择复制% J0 b) @) s; k$ O' \. E) ^
Ser=randperm(2*N);
0 i8 t/ X# G% O5 J4 E. l FITNESS=zeros(1,2*N);
, P( d8 B2 a+ {9 H4 A2 Q fitness=zeros(1,N);
* s( f& H2 {8 g ?- G5 R for i=1 2*N)2 W8 Q' z" G0 V8 Z x
X=FARM_X(:,i);9 h! E# ]2 ^" S% R1 i! `
Y=FARM_Y(:,(3*i-2) 3*i));. J3 y5 L. P3 ~7 I
FITNESS(i)=COST(X,Y,x1_x14,F_x1_x14,A,Q,C,S,b);, ?5 O: O) [6 X* L7 P) Y& N
end) c3 I: v, p# z7 k# f/ a
for i=1:N4 m( C2 ?! a6 {4 B$ S9 ^
f1=FITNESS(Ser(2*i-1));
' B, n; w( }/ Y9 t" P f2=FITNESS(Ser(2*i));
0 G* i8 G/ f n1 w& I if f1<f2, b( M% _2 R! V; z
farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i-1));
6 D4 K5 P4 a+ o8 e$ t farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i-1)-2) 3*Ser(2*i-1)));
6 U% v, @$ p5 N fitness(i)=f1;
: k2 m* i* I6 e }' G1 _0 P! E else
' V* w- C) n- m+ Y# m farm_X(:,i)=FARM_X(:,Ser(2*i));1 ]4 q8 V0 g: b, ^- A2 ~5 n
farm_Y(:,(3*i-2) 3*i))=FARM_Y(:,(3*Ser(2*i)-2) 3*Ser(2*i)));
5 j+ }& q ^! `( m" k' ^ fitness(i)=f2;) M. @/ u3 {; f3 {1 Q2 `
end% ?" n5 O! O* ]% F# T! E; S
end, u: T) a& i4 r& K5 V9 X: Q0 X
%记录最佳个体和收敛曲线: g2 e$ ]9 Q5 }" a
minfitness=min(fitness);/ H1 E7 m4 z( t& v' F
meanfitness=mean(fitness);6 @5 X! t) B, `* @. O$ z
LC1(counter+1)=minfitness;5 q" F0 A( b; b( {) D- \
LC2(counter+1)=meanfitness;
/ S0 t/ n8 z) X2 t; N pos=find(fitness==minfitness);
3 y4 y8 _1 f' d g$ T, k9 j8 a8 t Xp=farm_X(:,pos(1));
3 u* c& w& N# T' [- B0 m Yp=farm_Y(:,(3*pos(1)-2) 3*pos(1)));# Z2 @6 \/ S0 @) m* E! ^3 z
Zp=minfitness;& C2 t& V5 U' K
1 I9 `8 H& S3 N D
%第五步:变异
8 j& L6 P6 v" ^6 X8 q+ f6 `( W6 a for i=1:N0 ]1 f l' H; D7 H; X2 Z
if Pm>rand, P$ {6 Q) N- v+ u1 w2 F3 E% } U
GT_X=farm_X(:,i);# W7 `; A/ Q) F4 D9 J% _/ k3 Y) L. M
GT_Y=farm_Y(:,(3*i-2) 3*i));" M" d- q/ e5 X& Y- c4 e, v" T6 `
pos1=2*unidrnd(7);
9 n9 O* K4 c( }4 n" D. b/ `3 c if GT_X(pos1)==1) s4 U9 w7 t' Z4 `6 e% \0 D) p
GT_X(pos1-1)=1;
( O. |* Q8 | B7 L' L% q5 B o8 l GT_X(pos1)=0;
- m0 P1 s7 p; a# u( ^$ H farm_X(:,i)=GT_X;8 B I- W: K& Q+ A: ~9 C a- x# P
elseif GT_X(pos1)==03 S* W& v! D% F* k, B! c! f V
GT_X(pos1-1)=0;# H" r# h& z! ]- N: {! | v
GT_X(pos1)=1;% v$ [/ z8 [& D3 o6 x
farm_X(:,i)=GT_X;$ \( p! [& \5 Y; Y) Z% x3 H8 y
else. G* K- P. _; i9 m L0 ^+ [
end# s: z. x2 h6 m* f7 S) ]+ Q
pos2=unidrnd(8);, v% B) ~; P/ l" Q! F4 M0 _
GT_Y(pos2)=zeros(1,3);# R' m" _& a P% u+ }0 t
GT_Y(pos2,unidrnd(3))=1;
, }' l+ p& W8 S P, W. S# n end
5 O7 N1 ~' F$ @5 i end: q9 P& _5 H/ Z4 ~& B
; W. T- \4 J/ c J8 q& P+ A* _4 I) P8 T counter=counter+1/ r6 Q W( V$ ^! T) w8 Q% E! B
end$ n8 @! d' H1 k. J$ `2 m
Xp=Xp';
3 {; v4 t; n- z, T4 f! `6 p! {Yp=Yp';
5 K5 i f3 `* A" M/ K. m" ]- N%plot(LC1); w% z- J; }5 `7 }8 ^
%hold on. o2 E8 X' C. U6 x
plot(LC2)% H: {/ y( [; B
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
|