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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
    ! R' S+ V! k- u) Y# Q8 r1. predict_fun.m为主程序;
    ! y$ B+ k$ v8 P8 J- _4 @8 a2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序4 j* f! F$ G0 {6 U+ N1 k

    ( N1 T8 j2 V& i  ?' |& Kfunction ima_pre=predict_fun(b,step)& ^: _' c* r8 U8 b* {; }- B5 j- T
    % main program invokes timeseries.m and serie**pan.m1 r* X) ?8 i& O& v# Q% V, X
    % input parameters:3 L1 v+ [* c7 k: s9 s' ?
    % b-------the training data (vector);, _! y  a( ]! k# ~
    % step----number of prediction data;9 k/ J# s5 {: u' P
    % output parameters:
    ( `# C, Z* o; d# J& `0 a% ima_pre---the prediction data(vector);
    ( l, I3 _- i6 Eold_b=b;
    3 P$ h6 ?! {' d* u: k# Pmean_b=sum(old_b)/length(old_b);, I. r% Y, B9 i4 k- k( B
    std_b=std(old_b);7 S4 x# y" R' g- ?' \, D- i
    old_b=(old_b-mean_b)/std_b;& x7 n0 e# {! T
    [f,x]=timeseries(old_b);, |3 x1 p" S% q; g6 ^! N) f2 t
    old_f2=serie**pan(old_b,step);
    0 f. i: w5 n6 z1 k% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    9 w7 b9 J: f2 \" @8 eR=corrcoef(f);3 O2 P% \% ^- d4 l
    [eigvector eigroot]=eig(R);
    / F. R% ?- E) ~& geigroot=diag(eigroot);7 \$ k9 j, ?4 ^3 N
    a=eigroot(end:-1:1);
    7 {: l/ `; ^7 I: \" C" ]8 E# Dvector=eigvector(:,end:-1:1);! o7 C- S0 j% a$ [- J
    Devote=a./sum(a);7 F3 n( G/ D5 N+ G! A
    Devotem=cumsum(Devote);
    ) m# T" V) X0 V/ z# im=find(Devotem>=0.995);
    1 f6 j9 A% w2 m) }" G: g, r0 F" ]' ym=m(1);) A0 r* e( E" i& k! i
    V1=f*eigvector';
    # h& X# ^; |0 g7 e* Q) iV=V1(:,1:m);
    5 A8 [1 c* m, f5 M% old_b=old_b;% n4 F% l! ^' i6 Y+ u2 a; g) a6 E
    old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;
    2 P1 s$ a/ g( R. @6 beigvector=eigvector(1:m,1:m);
    3 B  c/ M6 p& D( l% Nfai=eigvector*old_fai;8 ~  |! Z$ W# W. m+ N  C3 V$ v( a
    f2=old_f2(:,1:m);3 U& r" m2 [+ B3 E/ U0 u9 ]- q" P
    predictvalue=f2*fai;
    3 s5 T' U5 {' ~% [; D9 F, h3 _ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;' K( X% y: j2 R* U
    - c4 g) R- T3 o! O
    1.子函数: timeseries.m , W7 r' M$ q: p" m6 L
    % timeseries program%
    $ ~! N4 v( ]2 _6 o" d; Y% this program is used to generate mean value matrix f;
    $ v! G, n4 @  V7 F/ Mfunction [f,x]=timeseries(data) ! {9 C! {! r& m; R: g( L  b! G3 e- e
    % data--------the input sequence (vector);
      g; Y7 v9 x+ {+ T; n% f------mean value matrix f;
      W% [* a9 b% n* o# J9 An=length(data);$ b8 T9 n# s8 X* I: _
    for L=1:n/23 B! V' z$ L0 ^6 ]
        nL=floor(n/L);7 w3 ?2 `' x0 e
        for i=1:L
    " E, I3 i' P( I* d        sum=0;
    $ [1 X9 H+ c  b; H        for j=1:nL
    6 y3 A/ l- w" t: h           sum=sum+data(i+(j-1)*L);) h& g7 m& K( a* X$ p$ z& U
           end
    5 C# v8 m1 [- I4 ~; f6 E0 q       x{L,i}=sum/nL;$ L" Y( `) ~1 ~" P" n& Z: A
       end
    4 Z+ y; `' R5 a2 H. j) F) m, kend
    / {+ W: D/ [; B$ V" PL=n/2;/ ~* q$ n! b: \3 d8 |1 i+ y
    f=zeros(n,L);9 f0 B1 ^" U9 W1 M* _4 N( e
    for i=1:L1 ?* k* @) _# I
        rep=floor(n/i);
    / [6 X- g, n7 f    res=mod(n,i);, a7 G1 k1 E$ t: l! T) X
        b=[x{i,1:i}];b=b';
    ) _' j" d6 U' l+ S/ x# `    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);: u, ~+ t2 H: `5 \( f0 {' T
        if res~=0' Q/ H( A- e% e# z
            c=rep*i+1:n;
    . L* }: c: h7 [8 A        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    4 i( h; z( `7 H: {+ D, N1 z( P: S    end# p. g" ]& N' F- S- e
    end9 j% U8 X9 l! v8 h
    / n5 v* h4 Z* j* f+ t
    % serie**pan.m+ M9 g7 u6 c8 U" }4 F! I7 \
    % the program is used to generate the prediction matrix f; ( Z% X) }8 z  w
    function f=serie**pan(data,step);5 Z% K( e* `6 w, t
    %data---- the input sequence (vector)4 m, ^: n8 W; s% C! j% s: T7 E$ H
    % setp---- the prediction number;9 Q6 Y6 h* Q, @2 p3 h
    n=length(data);7 G- x5 }! K7 _. L+ Z, P2 u$ E
    for L=1:n/2- h& x' K+ K# z; `+ Z* U: N; C
        nL=floor(n/L);% c7 T7 `8 ?% u* C
        for i=1:L
    * U2 N% ~9 K2 O/ D: I        sum=0;
    , D4 A: y* R& g: B        for j=1:nL+ }7 p8 w0 _) ~
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);
    + f7 N' ^8 s- q$ q$ @9 D       end
    / R$ V% A. S- I       x{L,i}=sum/nL;" E! C0 Z+ E" ^) p2 i7 `) @4 b9 i
       end
    ) p: c8 b' C8 uend' }3 s+ X' T! v9 {/ S
    L=n/2;
    : ]% c1 h; M; o, \7 Qf=zeros(n+step,L);" C* D/ h0 }* z+ f" |
    for i=1:L
    0 @+ [! K, S3 Z- E    rep=floor((n+step)/i);, e, Q0 N' b  E$ i2 E! R
        res=mod(n+step,i);
    6 T8 ]) P; H, `# d5 U' a    b=[x{i,1:i}];b=b';
    & F: I- g" o* W* A. I    f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    3 X' a) f" x: A8 P$ i    if res~=00 `" p: Q  w) t/ u( P3 @
            c=rep*i+1:n+step;
    - ]0 T7 i  X. F1 t* U% r        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));- x: ^/ a+ O( g* @6 G
        end
    & _. `$ [+ H& H. ]/ k/ Iend4 v9 [/ b, Q3 k( u

    * v: R/ s: o: K# {二 最短路Dijkstra算法
    ( G) T( ?2 f$ b( G% dijkstra algorithm code program%4 J* X$ [' Q+ ?  ?+ b6 m7 B- C
    % the shortest path length algorithm+ d. \6 E/ _% M. h
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)9 B  p6 o0 o- s* u- _: l( g, I
    % Input parameters:1 L+ L/ I8 W% R% X
    % Input_weight-------the input node weight!
    + t. i+ }9 a5 F- ^! z* x1 Z9 X% start--------the start node number;+ t' h1 s2 l% G  @1 ^7 t! R
    % endpoint------the end node number;6 B! B1 V' K/ l, z6 s: o1 z- c& H
    % Output parameters:# d0 `( y- G7 E  e6 ?6 s
    % path-----the shortest lenght path from the start node to end node;
    8 M* @* _$ x" {$ z1 v% short_distance------the distance of the shortest lenght path from the# z) N; D- X6 B8 h) e  K  V
    % start node to end node.' J' D  A* @. k" @
    [row,col]=size(Input_weight);* a; s: o3 F1 i, ~. }8 p2 Y

    ; e5 D3 e$ X* k! U2 b. o- O%input detection9 N& y$ u/ U  X: O
    if row~=col
    6 @1 f' p: {  H" H8 _1 m! N3 n' f    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );
    7 j; `9 M  g. I  V# qend
    0 y1 u" @3 Y% j/ p  nif endpoint>row! N& M- D+ Q) B8 S6 |8 y
        error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');* I# n9 S2 o& i8 i( d
    end8 }# Y" t; i1 |" D

    0 q* k7 U0 b% u, D" h6 j%initialization
    7 J' Y: h  K+ ss_path=[start];8 P5 y& R( k$ J. M: y+ W
    distance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;1 e0 n4 v5 {0 m+ {! ~0 e( x5 n
    flag(start)=start;temp=start;7 w9 ^  U" H0 G( y# z

    7 ~% m1 a8 G9 L: r, e! X* Nwhile length(s_path)<row+ ?1 S- y% o1 ~& E) A
        pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);6 y1 U7 k# L; G8 M! s0 P
        for i=1:length(pos)
    / W. c$ p. h0 s- t0 e+ ]4 f        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&# R# {1 S4 @' R4 l- g6 |
    (distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    ' o, f) k  ^/ g9 A6 G( P6 r            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));% S! U; a! @, A: g
                flag(pos(i))=temp;
    " \$ J/ t* i$ J# o! @5 z        end
    $ D6 k3 C9 S" {& d- n    end- I% \1 c* k0 B# L9 q
        k=inf;# W1 h6 n9 T9 ~9 C* K
        for i=1:row: ]) X( ~! J, Y0 F
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))8 z5 m6 y) B8 o4 ?; B. q# h' A
                k=distance(i);- E4 ]7 o5 v( e  l# @( o
                temp_2=i;
    + w8 I5 a) K$ Q3 j+ O% l        end
    & ]# h% x7 |' Y' B    end
    5 P! I3 W: ~, u, F    s_path=[s_path,temp_2];, b( N# E4 E( e. U- K+ I8 X
        temp=temp_2;6 e$ M+ u8 |# d9 r" q
    end( g0 J4 ~' T# g# `  M

    6 i6 \2 U5 j, F: l3 x$ Y/ `%output the result: {+ T8 A1 G7 {
    path(1)=endpoint;
    1 x  H# Y+ F$ u! H$ x, ri=1;/ S  n0 i' I# R- T( V  x% L  L( _* M
    while path(i)~=start
    6 J% W" m; _& N1 q4 o- H    path(i+1)=flag(path(i));
    : j- L* s7 A, [* K- g5 c    i=i+1;
    4 p! E# X, \/ Z; ^end8 Z) E, C- F. e5 X$ h
    path(i)=start;
    ! R' b7 m8 l0 Ppath=path(end:-1:1);
    & _8 y! X8 b- D$ ^" c6 Wshort_distance=distance(endpoint);
    + ^/ d/ s* o9 ^6 h) G: E三 绘制差分方程的映射分叉图7 ^, U# S) V4 o- u. @
    ) W3 z8 C" R: ~
    function fork1(a);
    + N* V9 M0 g9 E7 S
    1 z7 X& D4 g2 n0 E: L7 Q% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    ; c- @0 h  T+ B* d7 J: e3 K, p% Example:
    * B) v3 |& H: H) ?; S% {# a0 a%     fork1([0,2]);  % R  m  c7 ?* Y- i% X( J6 w
    N=300;  % 取样点数 + X3 ]% o7 B! ?/ f. b3 q
    A=linspace(a(1),a(2),N); % R1 C) E0 S5 k2 `' q8 I
    starx=0.9; . p' C. \5 X1 Q* ^/ G0 x
    Z=[];. A* k2 A7 }$ m+ K- f, c
    h=waitbar(0,'please wait');m=1;; i$ p( Q$ m2 t3 R9 Z
    for ap=A;
    % i1 Q6 w3 X7 u' \   x=starx;
    & E4 q9 n) O# I- O9 _   for k=1:50;
    $ x; i5 \2 v, h0 Q8 L. i% S         x=1-ap*x^2; ; F- t( ]* N( i' a, q
       end
    * T4 i4 `1 m/ ]. w7 k   for k=1:201; 1 Y7 @. o8 M! S/ n- d" O3 w. w
           x=1-ap*x^2;
    ( ~' j+ s. l# n1 R- t* j0 n       Z=[Z,ap-x*i]; . |, [9 L1 m& e& ]' j
       end 3 B: p! r& L  l
       waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);
    - _4 r1 N9 z8 o, u. H' P   m=m+1;0 M3 i5 ?  C. [7 {+ G
    end , ^/ ]2 v& p! x1 y% G3 s" ~
    delete(h);
    0 d: I5 X. g& u& K% b* ?, A- Uplot(Z,'.','markersize',2) 6 D3 p! u8 w2 ^2 [9 c
    xlim(a);
    8 f; g" l9 s# @; e+ c& x4 ~; z% {; C$ Y
    四 最短路算法------floyd算法7 ]7 t: {4 j2 w( Q8 v% {
    function ShortPath_floyd(w,start,terminal) - R. c" U  T7 g) H' [6 ?
    %w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;' X3 A. s# z2 v" d
    %inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];5 g! e. \( J) n0 d9 s  h1 @9 a
    %start-----the start node;+ i7 {. S6 R: i
    %terminal--------the end node;    : X. a/ J$ H9 _' [+ C
    n=size(w,1);9 }. c2 U/ q8 x" `
    [D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序* P$ \2 m* d1 j2 z
    # Z8 o  `, s" r0 z1 N5 Q: S
    %找出任意两点之间的最短路径,并输出; D$ d8 \7 w% `/ J# Y, i* e
    for i=1:n2 ], Q2 B6 M7 h! d
        for j=1:n: ]0 E- h  z( p" ~2 ?
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);8 x, ?, C) U5 L
            %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    . Q; `8 b* U8 T        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path: X2 r% ?; P' n" ]8 s9 A
            Min_path(i,j).path(1)=i;$ \* B! v( I( l" Q9 D, _
            k=1;
    4 a) d. I$ I9 m, \. s# s- M  A) y        while Min_path(i,j).path(k)~=j
      v8 J. V- p. N# Y/ E# F4 ]- c            k=k+1;) l0 R) I0 l$ a0 j
                Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    8 v) x2 F, V: ~0 r; |        end
    # u; j7 h8 I6 `! s$ G    end5 i, _  H7 }6 X  f& a+ h! S
    end  e6 X2 b. N; W6 L
    s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');
      s5 C3 ]; S9 [9 H& a! }" B% Ydisp(s);) N9 S- e- Y6 _# g! g/ ^
    for i=1:n
    2 P* h" w1 }5 o" S    for j=1:n
    7 H) w" }2 B. X0 b        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...5 j! {7 W: o$ J' C# N& _
                ,i,j,Min_path(i,j).distance);
    & i& z5 M7 X! W" \3 F! O2 a9 q        disp(s);
    * X4 `7 B9 G" ~7 `, t        disp(Min_path(i,j).path);8 v8 R& L+ ^( _- V4 I; m
        end
    , G. X' u& I, ]+ S* M% Bend
    ; g# S& j( m+ c* P& k' o. c" |7 b/ D* y8 F, _/ Z
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出; X' U5 R  S+ n
    str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...
    5 S5 m7 A0 `# m1 H    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
    % l) G: P1 ?+ ~* O* C7 |2 S. udisp(str1);
    8 s5 E, T. }6 i7 j0 K0 x2 Wdisp(Min_path(start,terminal).path);8 g6 w5 b3 o5 T
    7 ^/ t6 i, b  n! H2 a3 q9 s" U
    %Foldy's Algorithm 算法程序+ j+ A9 h& D  g* |# e+ H
    function [D,path]=floyd1(a)8 }0 v( @0 w+ ?1 p
    n=size(a,1);6 `9 S- z4 M8 D/ V) z
    D=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值
    . F( |# w  {1 ^2 Ffor i=1:n/ Q2 o2 @. N- {2 [
       for j=1:n0 z: c4 U' Q3 N0 }
          if D(i,j)~=inf
    3 X+ M! m7 O4 o) j$ N         path(i,j)=j;%j是i的后点
    1 v: v* T- k2 ?2 S$ y     end! l- b. G- D" v* l* }
       end
    3 U" ]: t8 e" H. O0 l7 N- kend9 v% ~8 H; u8 M1 @4 e
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    " [8 N. R" w2 U' \, Zfor k=1:n
    - u6 ?, ^7 E) c, N   for i=1:n) M5 _6 A( I: z  c0 ?; P; f
          for j=1:n6 M* I* B* x1 Q, j, ]
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j); ?+ T2 f( h3 k5 d% d! ]. r; u) P
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度* y9 }+ g1 W; E9 l2 \
                path(i,j)=path(i,k);%修改路径
    & ]5 ~6 }5 W) z& Y5 _4 d2 V        end% l: O4 v- g/ L+ M" K3 ~
          end
    . C. \& B5 R& K+ \) P+ C9 W   end  |8 H. ?; R' Q
    end; b- f; c) K- Z6 L9 O% w

    4 P$ R* m9 @( v  d五 模拟退火算法源程序) n1 |) V5 k( W# C4 F, a
    function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)( e' m& A* K* r, U- V2 C
    function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)
    * f6 a; ^$ {, `1 I1 e7 u%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
    6 A' o! q- i" s3 i3 x4 G* _; Y+ m# }/ j%CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    : u3 J3 D6 G0 G& M& R2 L9 T- ^* b0 q% ~%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...
    0 {6 f+ M6 k0 H. s: E4 F& n%                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;.... D1 ^  \5 e& O5 j; j
    %                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...7 U8 ]+ m" D( o/ K; c8 U5 |3 |
    %                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];/ @( u0 L* z# _+ K

    5 B' ]  R/ `! c- J4 K8 a3 m%T0=clock) S# K  b% {; c& D* g
    global path p2 D;( }2 m2 ]; V. F) S+ H
    [m,n]=size(CityPosition);
    / ^  ?2 b5 X$ E" N- x) S3 L$ K& N3 u%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    . U  K4 ]4 L2 N; g. J  ]1 \% _TracePath=zeros(1e3,m);& f1 H1 R! G: U$ u. V; ?
    Distance=inf*zeros(1,1e3);8 p1 v6 X6 W! L3 z$ O3 f0 {
    2 [5 T  K# j3 k+ {6 i4 A
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...
    1 ~) B; G+ T0 g# i" c+ |& }: r    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    3 y, E  o5 N7 P%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
    ; j* i3 H8 Y' @2 V: Ffor i=1:pn' {# ~7 o+ _( ^3 }
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解
    , \2 ], e1 D* ]& Hend
      b! }" r3 ?2 w! nt=zeros(1,pn);
    ) Y, X" `6 N2 I  ~) ep2=zeros(1,m);
      O! w2 x2 a# d- v! P. ?7 n# |/ \' H/ o/ ]+ `  X
    iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    8 j  u1 X, u5 q/ i+ Mm_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=' ) ;0 I2 P3 c  R. a. z- g$ A4 N2 W
    %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
    " Z: i! k1 N. l" s) [* c+ ~. T%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
    3 _: x6 c  i+ R7 p( s/ E%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
    ( U& F3 r" S9 Z/ Y1 h%会收到到比较好的效果
    * `! J& x6 ^! p4 a2 R2 X
    ) q) z' ~$ Q& K9 [4 I- i$ bT=1e5;; }# u  @) J% q" Q# |
    N=1;
    ' f# x8 l6 S; K8 D; }tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );
    ' o* Q9 f: t* S% ^6 F%nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));/ p1 f0 i8 b$ p) Q: B% k' B
    while  T>=tau%&m_num<m_max          8 l) F+ A& P$ z
           iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器" ?2 i; w' y* u9 b. _1 R1 f. W
           m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    2 x/ S3 i2 n1 s       %iter_max=100;$ X1 f# [4 _* m/ e; U
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
    5 h6 T' v$ A, W8 k       while m_num<m_max&iter_num<iter_max9 d: G3 J. J% g! `( x7 q3 l4 I& p
            %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:* ]7 i$ Z# Y: ?
                 %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解3 N1 h4 r' O# a: U  ~
                 for i=1:pn3 K9 [. s- |) Q8 V- H
                     Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);3 ]/ I& Y8 }3 |- T7 ]# R
    %计算一次行遍所有城市的总路程 . N7 k3 w* \2 h4 G) K: p2 ]* ]: j
                     [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    . G; F4 e4 P3 s) C' m. k5 e                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);/ J3 t) I  S  _+ F5 X. y0 @
                 end
    , ~$ ^* a9 Z3 P2 G4 e* U             %Len1+ E+ O  s1 ^4 ?0 f
                 %Len2# I$ S& }3 d1 ?3 o. Y3 ?! d' J2 l2 U
                 %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand% W% ]$ Y$ M+ x! z' w" u7 l
                 R=rand(1,pn);/ U( |5 l2 O2 C+ Z
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    5 t$ z  m% ]5 b             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)- R, C# C' l" Q7 ~/ G
                     path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
    6 V7 X7 J/ w8 ^; _: ?5 p8 P                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));. \* k- k* J& y; ~# l" E
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);2 A  I1 \4 d9 F: V) i! U
                     %TempMinD. G0 f/ l# J5 M
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );, l4 m5 I/ b  M& w. v8 Z1 t- @
                     Distance(N,: )=TempMinD;$ d4 z% \9 M) m6 M' ^; L  Z
                     N=N+1;
    - N% _- C$ K4 s                 %T=T*0.9/ H* p. ^6 J) K
                     m_num=0;+ {6 `  e2 G" D7 k4 E7 e
                 else( w$ E0 {/ E0 p; w
                     m_num=m_num+1;
    & C3 `% y( z/ `2 f             end
    $ A# H( A2 P) p( k& u' R% N7 d             iter_num=iter_num+1;
    3 _; o; V0 n$ h5 F; G! W9 u" ~         end6 F" C, Q. n9 U: {/ I3 Q
             T=T*0.9; }+ s" D, i) l7 Y! N
    %m_num,iter_num,N! e# S' G6 T2 [, r2 l
    end " \: ]  N3 {6 F
    [MinD,Index]=min(Distance);
    # F6 r- k/ Q2 o! Y# @6 G( Q; n: WBestPath=TracePath(Index,: );1 [5 j2 G0 g3 G
    disp(MinD)2 b0 k( X& s$ }- h1 d
    %T1=clock2 e7 V1 P# v4 d. z/ x
                                                                                                                                                                                                               
    : N# O7 W9 B. R' v( |# Q2 d9 @                                                                                                                              
    & Z% `+ T1 K* n* b%更新路线子程序                                                                                                                                               7 u+ A" A/ C  I5 ]) f
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)
    ; w0 @7 X! }" ?  Kglobal p2;% s9 x% _' M1 x, o4 q3 H
    while(1)
    " i% ?+ o" I. E5 x: |7 U- n/ [( h     R=unidrnd(CityNum,1,2);- I  @; U6 A& Q+ H) Z6 l$ s
         if abs(R(1)-R(2))>1
    ; T* |% g4 {0 J- T1 i+ d         break;
    8 V4 e" R' N1 S% d     end
    + K" t# R# l# P9 A% R4 Cend
    / U4 g/ C- J5 T4 x" C- j8 E! S& {R=unidrnd(CityNum,1,2);3 M8 ~+ e7 r/ w2 u
    I=R(1);J=R(2);
    1 F5 c' i/ C" {! w% O" g: I%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));
    1 a- n$ ~) |2 f' g0 x. I# T%len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    - ~) L- A, T1 T9 Q7 E$ ?if I<J
    3 G$ J& {' l; B, V- S6 B) U   p2(1:I)=p1(1:I);: w5 i: |2 K3 ?; d+ Q- N- _
       p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);6 p9 `9 J& r4 o
       p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);: L! @0 \: t! r
    else
    9 E, D3 M6 T! A! u   p2(1:J)=p1(1:J);1 H  F, ]6 p4 X9 K0 N
       p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
    $ X" M  ^* ?& {+ ]- @   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);8 Y6 t; m! Y1 x1 X' ?$ _; V" L" @
    end
    $ H7 i7 y9 Y& f1 D6 `) `
    + X$ _+ e; B7 K6 t& ~0 s六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
    6 W& k6 v$ S! K7 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!  ]. D: G) F  D: p" P  U

    % J# z3 b( N+ U6 m; Q' ]7 lfunction [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
    + k6 z* {( Z. ^+ ?$ `9 B* _( Q  ^1 ?% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) ; P2 X) `3 Q) Q& P0 k, I& l! K: b
    % Finds a  maximum of a function of several variables.$ I" ]4 ~/ Z- ]  l3 x7 n' k! i
    % fmaxga solves problems of the form:  / ^& a4 @) Q- p3 v8 w! ?% d
    %      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                            0 G* S. E2 a7 t" Y' r, K/ d
    %  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群
    . Q! }% d" u* b& H# s* l2 \%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值9 f% U0 P6 q8 {* g2 L
    %  FUN           - 目标函数
    8 x/ w. v1 X# x2 F  }, a4 F%  LB            - 自变量下限
    : m: b& T5 X" J9 w; y5 K%  UB            - 自变量上限. ~& M4 p# W: P' u
    %  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)
    ' @1 |+ }- W2 |%  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)9 H& `& g9 C" Z! s8 q; }+ A
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8): x9 t; b' a  s8 m( n% ^5 N
    %  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1), u9 i& O* `+ v3 c. p0 u4 W
    %  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    . K) n* o9 C) e0 z  A. u%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编; v  X; Q" t0 @, h. G! H5 z
    %码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    3 n2 y& l5 R6 Y) Y( {%- K! p  ]: j, K; f  v
    %  ------------------------------------------------------------------------' f6 ?/ d8 s; R# i% i4 Y

    7 {  Q4 x3 v0 v7 {! RT1=clock;
    3 ~3 q, |. [& W3 U4 b% Nif nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
    2 b7 U) @- S3 ~) y( k0 jif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    2 S8 }+ R1 f9 V/ h8 B- bif nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end. [( G$ D% ?( k, c  ?0 b  b. A
    if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end* ]! P4 w. f  Y' ^2 X+ f
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end% N- `( e$ i0 |$ m  S
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end$ g" ?5 h7 a( r, v/ @+ z
    if find((LB-UB)>0)
    " M# r- p& z+ m- P3 I   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
    9 M+ ~* d: h% t( c! [( E# Dend/ M* l& N- A  C2 d
    s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    3 H" s* W& x  p" d% ^- R) sdisp(s);
      \7 ]& p' M/ f1 @, W: @5 K* C: B8 [, L6 V; a1 Y
    global m n NewPop children1 children2 VarNum/ G! W2 d4 F  ?5 ]% L. x4 ]
    . ~! Q, a( f7 e6 H4 q3 |
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);
    + s1 }- @$ \4 S# }precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度$ u& U8 O4 _. e5 V, C& E
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
    6 c! x7 x! C8 f[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群8 s- H" o# v( r" P6 m$ c* P; L# ?
    [m,n]=size(Pop);
    3 [: e8 n0 G8 Z8 o: }NewPop=zeros(m,n);3 O0 Z/ S* p+ c1 M
    children1=zeros(1,n);
    ' _/ c$ a8 A- Y, x5 zchildren2=zeros(1,n);+ \& O* B) q) v  z2 C
    pm0=pMutation;
    3 h5 }- D( _$ l0 Q8 k$ QBestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    ' P; q; u% L0 i" o2 e2 ]9 d% FTrace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    4 @. f  {  H9 b* a3 M6 ^% yi=1;6 \' i+ }0 S8 J3 i
    while i<=eranum
    0 j& C# e9 K8 I* L" {    for j=1:m; M6 d* E/ Q- q  i+ ^% e
            value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度
    ! E, D8 [3 ?9 z# @5 y$ n, l    end8 k$ r! K' D& x" \' S# Z9 H& d
        [MaxValue,Index]=max(value);- x( L4 z4 L  t
        BestPop(i,:)=Pop(Index,:);
    8 [& V3 n) M/ V5 H' E    Trace(i,1)=MaxValue;
    : i1 ~. j6 {/ d! A! L" V) X    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);( X' \: Z% U0 J6 p
        [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择
    ' b; E4 i" M$ c! q6 z3 C1 d; p+ \[CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));
    ; I' H+ m, E  o$ G, P( y%采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率
    ) m1 H1 y; h) U- @4 V    %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)3 i2 o% b6 ~$ o, r8 q% [0 f
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异3 V( t" M3 i5 `
        [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位
    , o6 `8 `% H' \# e) {( u    Pop=InversionPop;%更新8 c2 R; F/ R$ |
    pMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); , a: {9 q. Z2 q: i$ K' G
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率7 H* \( V5 N% J1 r- ]
        p(i)=pMutation;" ~7 i. R3 O* @& z1 b, }  d* |5 J
        i=i+1;+ n8 e  W9 O- ~; W
    end
    , N9 }* {5 t. {% ~. p1 q* m9 Ot=1:eranum;) e& d3 d9 ?. i' y
    plot(t,Trace(:,1)');/ Z. n7 D7 S. r
    title('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)');
    2 n& \3 W# `/ w+ q. {7 F, F2 i4 T[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    8 j0 e7 S0 e: @% {6 y7 {! sX=Trace(I,(2:length(bits)+1));* y5 D* q. c  n, t+ t6 Z
    hold on;  plot(I,MaxFval,'*');
    . [. L% N) {( `$ e# Ytext(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);' p; y! T/ o% @/ Q4 k
    str1=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,:)));( f# Z: @, P; ~. o' C1 b
    disp(str1);
    * R2 M; b' {+ i4 _! Y- [%figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程' }  f  u7 @* @
    T2=clock;
    * C% g+ Z) a* ?- F; A0 S. {8 Q: melapsed_time=T2-T1;2 {2 q6 M" C+ q7 F6 P
    if elapsed_time(6)<01 Q. s$ _$ q2 ~5 @2 x$ z) e1 N
        elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;. P. F9 s: [; F2 `
    end8 W/ d1 }. ^& S0 p2 ?
    if elapsed_time(5)<0
    ) W- B! ?1 X+ }8 ~    elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;2 K8 N& m1 N& z1 ^
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦1 O9 h' z; u2 o# w0 `: J# I# P/ e
    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));) l9 ?4 J& v0 P
    disp(str2);: i" E) u! H6 j$ Q0 ]/ K

    + R( c! G0 Y3 v& S& U# v# O6 F+ b3 h, {/ `8 d, ~
    %初始化种群6 d3 k: g5 ^( S5 V/ ?/ O
    %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
    ! @6 Z. l+ b$ D* \) `function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)2 t% {3 N8 D. ]
    len=sum(bits);  H2 F* I6 H4 \" J( w; v
    initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    0 D8 K' u. v4 X+ O. [% ~* O' H$ Tfor i=2:popsize-1& }$ v+ g+ v* M" {9 e9 s# L
        pop=round(rand(1,len));# o: \( x- p9 ]0 i( h9 d  j  k
        pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);
    # V3 `% L  u# \6 D0 e( b" S, f$ r; n, g    %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2). k. H0 |5 V4 r% F6 U! Y, q
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)$ v# H1 f" s% \1 b$ E1 L! F
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);1 O7 h# y$ a! v
    end
    7 i1 Y5 s# e' w4 ^; sinitpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual; H) W5 p/ W3 V, r1 F5 p6 \0 K
    %解码
    3 i) }- ^% ^0 o8 F+ Q5 s6 |9 x
    6 o$ Y6 J/ T6 y! K# E- O2 `function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
    " u) G8 g* c$ R/ H6 [. }2 U& U% fval   - 表征各变量的十进制数- |, _! d; K# V) @9 m; Z& r& n
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串
    9 p8 l/ J5 J  g8 R% bounds - 各变量的取值范围6 z! F! x. e4 }$ z/ K
    % bits   - 各变量的二进制编码长度
    : q$ l  w* Y' c# [5 sscale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables$ d) R+ s  N% z2 `
    numV=size(bounds,1);
    * M" x. r. }: Q% R; Y: x  N+ O- e! @cs=[0 cumsum(bits)];
    $ C; L' ^& Z2 l! ]9 H* B- zfor i=1:numV
    7 x: W  p0 }" O( `* N  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));; c) C9 @/ K9 `5 o9 I
      fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);, R! y" f% _# L" }! {, N8 `
    end0 ?% S  r$ H7 y! _" ?, ^1 g
    %选择操作
    ( w) b7 A# j& L%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择" G. ]5 _8 W2 s' L! E+ w1 I# |
    %各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    $ e5 @) e! `, L" m5 @%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1
    5 Z. }( L3 x% \& g" Z% m1 {* D  \" J5 p- {
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
    , q' _" n5 K' Kglobal m n
    6 y* \$ `& N2 l: hselectpop=zeros(m,n);
    % y' w3 O# F3 Ufit=zeros(m,1);
    * Q5 S: P  T+ Z9 t& Bfor i=1:m
    9 ^; _+ d( r; J1 D    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据
    " _3 [* r$ w3 u" d% x# cend$ P& ]; g! w: q% \4 ?5 c2 s/ t# u1 J
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    ! Y2 u: }6 M& D# _: v& a! H$ `q=max(selectprob);%选择最优的概率
    % x& i. j1 I- a- F5 y$ G. mx=zeros(m,2);) g3 G% X/ ]5 W. w. ]" a
    x(:,1)=[m:-1:1]';9 S- I$ z0 r# [9 @2 R1 n% y
    [y x(:,2)]=sort(selectprob);
    % `( Z+ ^% T. k) f0 }1 Tr=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值( m+ L5 N; B- H' y7 g  J
    newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率( e* V8 ?4 M' L& }
    newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和7 C# U' K. p- N% I" S. D3 \/ q
    rNums=sort(rand(m,1));$ e! p: t* I2 g  j9 z
    fitIn=1;newIn=1;7 k8 ^3 ?- t, M( C2 t
    while newIn<=m
    : Z5 Y: n! V9 C8 P    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)1 {" j" T+ Z3 C  |
            selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    + n" j& I: P8 o6 R& X2 c3 g2 s        newIn=newIn+1;& o3 C9 }  Y: }: W/ A5 l$ [
        else4 c; X0 S) v* F# p( |( Z( Q
            fitIn=fitIn+1;
    / g/ \8 @8 p: i. ?# M+ E    end- G4 l0 d: `4 ]% ^5 @9 I
    end
    ) u' Z. P6 o6 f4 l4 w%交叉操作
    + q7 c" m1 B; m4 _- p1 Q4 ifunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
    ! @* r9 ^/ y+ w8 I1 r1 Y0 |" E+ s%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    , E) `" Q- j- M) U  y, B! pglobal m n NewPop 5 y& O! B2 u5 ]% \. u  q& H
    r=rand(1,m);/ \: f/ R( S; Z! O0 F2 v/ [
    y1=find(r<pCross);" |: c0 X0 r* z# |# F$ {3 y
    y2=find(r>=pCross);
    6 V# k* K* i1 l4 ~5 {) e. Z5 a) xlen=length(y1);
    # n$ J  I1 h+ qif 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4 O( J4 H( \. O0 X
        y2(length(y2)+1)=y1(len);9 l7 q/ \: d( S& W/ n
        y1(len)=[];
    & b3 H3 j* P6 E1 [8 w# _6 g3 {end! _' z6 L" J3 {7 k( A
    if length(y1)>=2
    / X" n' u4 x# o( o2 _. N   for i=0:2:length(y1)-2
    1 e) c% q/ G& D0 \) D' y3 B! D       if opts==0* l. F3 u7 ~2 I, ^" H. Y, K
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));0 s& X' T7 Z8 J* M1 B% d! \1 ^/ V
           else
    ! n6 g3 E! ~7 c2 q8 F           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));* p( Z3 c4 K% |' O3 Y! S' Y
           end
    3 N* D" R4 _( F: r' C& F( B' ~! C   end     
    # @0 h# z% I% `end
    2 i" d9 N9 {  p' W2 l+ @4 \+ jNewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);
    $ X* S) l+ F2 y; i; Q2 f+ G# Z1 V: Q  o- Q0 X, d
    %采用均匀交叉 ( d! h$ C5 x8 C% X8 {
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)7 }; K( r' @9 g) V; `; _5 M
    1 K) x' g" c+ x3 w
    global n children1 children2 % L8 F! T/ |5 {; N( |) |% d6 }
    hidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
      S0 f! Z% t3 p& c  xcrossposition=find(hidecode==1);1 L; S, N3 G1 K
    holdposition=find(hidecode==0);: h7 v( ~# l/ H1 m) M
    children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因
    ) V, h' [" R& E9 \children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因5 _- ~1 y9 Y; `* P1 V/ P
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因, P9 O3 H/ r$ I$ g
    children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因3 r2 K/ X8 Q( B3 Q- H# _

    5 w$ x+ N- {! {% q8 V%采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    * H8 T  {4 j; C" ?! O5 F
    7 Z) m+ r2 [9 M0 X8 L# X4 i9 _function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    0 V7 ]  i5 Y9 x- z
    0 s7 n8 `8 x0 N0 v$ `* J  C! B! cglobal n Children1 Children2 VarNum$ z5 t; g$ f5 h! P
    Children1=Parent1;: n3 O$ ?5 P5 Z5 \$ Q) d+ L+ Y: _
    Children2=Parent2;
    6 E1 b5 I9 E$ gPoints=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));# p: i, R: B. ~4 q" c- M- J3 k8 [
    for i=1:VarNum# }. g$ V! E8 d& n2 i
        Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));' B* q; ]& I' g% w( s" F5 M
        Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    % G$ a% ~5 G7 P* `) R: R9 s8 Cend# J! L9 ?% a/ g
    4 b& x9 U! V9 H
    %变异操作
    % }, T' x6 C9 H& n$ R9 Kfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)7 f. `2 h9 S/ w3 q/ T1 V& L

    * U2 {/ h& ^# ~7 |global m n NewPop
    + S) h* B2 f+ V6 p+ Lr=rand(1,m);
    - n( N! z# l/ K9 w7 B7 tposition=find(r<=pMutation);
    6 S9 B, I. q. O# z* Rlen=length(position);
    - l) i" S) Y$ j' o$ Bif len>=17 H" ~6 m! V! Q, k/ R# J
       for i=1:len
    . P9 _/ W: C1 A8 P9 H       k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点/ w7 ]' i2 x2 G+ ^
           for j=1:length(k)- X3 l7 ^* n* e- \! J. ^8 n: a
               if OldPop(position(i),k(j))==1
    - _  }/ u2 r' m; b& J* u" c4 i- ~              OldPop(position(i),k(j))=0;
    * J% u" e0 a. }( |; o: a2 f7 x           else
    6 T, z9 ^. R5 o) K              OldPop(position(i),k(j))=1;
    7 M+ l; l/ j1 d' t           end( a0 g1 ]+ W7 N3 g: \
           end  f* a, H, _: q6 C* {
       end3 A$ v" L  Z; v+ R5 y& B  N& }
    end  A% r+ Y4 P( t
    NewPop=OldPop;. b6 {7 |2 E7 N1 X' s
    % E" n2 s2 x, @. V5 x5 S- T
    %倒位操作; o* W' H, Q8 h; @: j
    ( i; x$ s2 p3 j4 X7 I7 s
    function [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion): e5 E" M: d% S

    0 {. z3 c2 P& nglobal m n NewPop- l9 [! r- t0 B* L; I* N& Z
    NewPop=OldPop;" k/ u! c3 n2 ]5 k7 z) D) M
    r=rand(1,m);
    3 |, s6 o6 h& A' @( \, d( ?PopIn=find(r<=pInversion);+ E8 k& v7 S; ~
    len=length(PopIn);
    ) S0 \/ P$ x" Fif len>=1% p4 R/ N+ j+ F6 Q- o) _& }; ~
        for i=1:len
      _# N1 s# r! N9 _% v        d=sort(unidrnd(n,1,2));) E3 {$ h0 `* l4 c5 T) N) ]# x
            if d(1)~=1&d(2)~=n- j: y( F4 x, G( U! |% M
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
    5 B7 l$ y: ]9 S) B           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));
    7 u5 u* k3 k) ~" L4 y) N5 L2 S           NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);
    5 r, Z8 I- \. @- |       end) b: F" Y2 Y0 P: `
       end  A; {  o# s: Q/ H5 t! r2 {0 E( b# ]) Q! v
    end
    4 I: F2 R  H$ O+ p8 I: u" ?4 @6 f' b0 I# [4 t" ?* y" }4 \
    七 径向基神经网络训练程序1 E  t. _, t$ D& l

      d8 s! c7 T5 `clear all;
    . T5 e$ o# ?* K  t- bclc;- E# P0 ^+ n7 u! }. w
    %newrb 建立一个径向基函数神经网络
    4 H: E3 P  P6 ep=0:0.1:1; %输入矢量, F+ E- E" k4 a. b7 {, d, o8 c
    t=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量1 i; D' p. q& ?& t- [" f
    goal=0.01; %误差
    7 @3 a3 {/ j; W2 e" @, {; z/ F" Lsp=1; %扩展常数
    / r* ~+ c8 L7 |" i5 G( G' E: qmn=100;%神经元的最多个数
    & [" o$ F; \& H8 z6 c! s7 [df=1; %训练过程的显示频率
    " F. S: t5 Q, P1 c* Q[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络9 v' k; j0 P  p, V9 {
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络% a5 G4 S- {7 F$ k, e8 O/ }' p
    %对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    ; i+ B/ U; J2 a) b8 D9 tA=sim(net,p);6 G7 q7 V; ~) \# T
    E=t-A;7 G7 ^" }) C" m
    sse=sse(E);
    6 X( g: |* @, f$ N  m8 Lfigure; ) g- H  v3 s3 t
    plot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    1 }- l) L+ k6 c  ~# {3 J) ilegend('输入数据曲线','训练输出曲线');% s+ ~. q. i3 b3 ~
    echo off
    ' ]  Q  n8 J/ z4 q6 Q5 l$ `, [* ?) T. W" a6 O. g
    说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
    / l/ b1 ^) D  ]( W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,6 s8 y8 b1 r5 h2 ?* W9 G
    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!& {; U, L' ^/ G+ `9 x
    $ A6 |( |0 d+ V) g/ I
    ' |7 d2 s$ d+ l4 j8 W  }5 X2 d6 {
    训练结果显示:
    7 z# t' ~  S4 _# }1 SNEWRB, neurons = 0, SSE = 5.0973- W4 \) S0 a+ Y& {
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139; v% C: p% B+ j+ \5 ]4 B3 r0 B
    NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.61176! J% w2 q3 h. m+ [
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    - M& c" A* B2 PNEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217, h! ^9 X6 m& ^
    NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.517859 K" x0 r% j; H+ [
    NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    : X6 P- R' p& zNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518# o9 D- ?% L0 |2 c# {
    NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.3415197 C1 l/ ]0 n1 G5 ]* j0 e' F" v- b
    NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832. m2 [9 `# R2 E9 X
    & D3 i! H( S/ [. }9 ~: @
    八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    0 O: j5 T: B4 e/ w3 }$ P说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地
    ! w6 a) ~1 ]/ S要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! & e0 l. s2 O9 M4 M8 D( E
    function delete_asv(bpath)
    1 K) n+ a  S  [6 Z/ z4 s( X%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current! g4 U; M. R# ]' x: e
    %directory and will delete all the file with asv
    2 a, I/ R; q2 e% Example:
    ; l" N* g0 i$ L# P6 v%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;
    3 f' R5 h$ t; P$ t7 j1 e, Y%    delete_asv will delete all the file with .asv.8 r; \- p) |" h

    4 V/ }/ q) E) {& V" {5 B3 x& iif nargin < 1
    ; ^  H5 C" T, q9 e" w/ C4 K& s9 I%list all the asv file in the current directory3 y, _" q* \7 c2 f7 @/ {, y
        files=dir('*.asv');
    ! i& c" Y9 |* Q/ k& j( Welse
    7 A# ^& B9 d  O$ ?. @7 o2 I0 _$ Y: x% find the exact file in the path of bpath* z, n0 S8 x$ A( X5 w6 \- G
        [pathstr,name] = fileparts(bpath);
    * c7 G$ b# \5 M) X. m    if exist(bpath,'dir')
    9 l$ [# g3 k# A: F/ O! ]7 ]" ^* ^        name = [name '\*'];( q7 `/ y( P, K- F+ m4 ?$ a8 X
        end( [7 t. g8 G+ E4 C# [1 [7 b
        ext = '.asv';2 L3 ^1 C- V  K6 i+ k
        files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));
    ) M9 {2 x& C3 [. |" [  r8 tend5 a7 _( n$ _. R, x

    ! n8 z/ w2 q& b( }+ }" Eif ~isempty(files)
    : P' U1 i& P/ T2 ~    for i=1:size(files,1)2 O8 H+ e+ z1 o& F4 ]' N
            title=files(i).name;# r0 V. D! a! W) @6 C
            delete(title);( C0 ~& \! j7 ?& k5 J8 Z
        end
    4 I# Q8 Z) a; X2 _; j* X: vend
    7 ?" q5 M& }. {: P; D7 L, m& O3 o0 x; B

    ( {4 L5 u4 }5 @5 p同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!
    3 U: ?" _6 W, B" F& B
    zan
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    [LV.4]偶尔看看III

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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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    群组数学建摸协会

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