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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
    $ Y6 x8 ?. q$ Y/ r. L1. predict_fun.m为主程序;/ G1 M" X/ G, w
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序% h6 N& [" ]+ g  b5 j
    ' @0 T1 @1 m6 {5 Q
    function ima_pre=predict_fun(b,step)
    4 Q0 Z* E  @9 m% main program invokes timeseries.m and serie**pan.m: ^- s- F# Y' b. k4 i9 m
    % input parameters:# t' f( }1 s8 N% \
    % b-------the training data (vector);
    ! W9 [1 g& H- R2 p6 o% step----number of prediction data;
    ( Z/ @& O5 z0 Y. P% output parameters:8 s0 q! c8 j" b  h
    % ima_pre---the prediction data(vector);# M5 n$ _, ]$ z- V, K
    old_b=b;7 i. L% T, E' S8 D( g9 d) ^
    mean_b=sum(old_b)/length(old_b);
    3 v/ C" q/ D& o# F1 W% b$ gstd_b=std(old_b);
    ! M0 {8 G" w, qold_b=(old_b-mean_b)/std_b;
      d' g" X* O6 a/ n5 H[f,x]=timeseries(old_b);
    ' q9 r- U" w4 p0 E& K+ Gold_f2=serie**pan(old_b,step);
    % o. V  G8 j. ]% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;
    ; p6 V6 u% t2 G1 c" b/ F  f! u6 xR=corrcoef(f);
    " H/ V# a* F7 h+ P[eigvector eigroot]=eig(R);% o0 x) j; J) j7 a6 L+ v
    eigroot=diag(eigroot);0 l+ N' E: s$ F2 o
    a=eigroot(end:-1:1);; ~* [' k2 Z0 D* b
    vector=eigvector(:,end:-1:1);
    $ _1 ~/ _5 |5 ~Devote=a./sum(a);( d) x2 N' _9 B; F% D
    Devotem=cumsum(Devote);
    $ r" O" o% w- Z0 Dm=find(Devotem>=0.995);1 _4 K: c7 C- u
    m=m(1);& y# _) b0 \0 m$ t" F# B: h
    V1=f*eigvector';
    3 P+ e0 n' }/ u% E8 BV=V1(:,1:m);5 o/ e. q' U3 W( C) c! O1 O
    % old_b=old_b;
    + c: C: i: V  q" P2 s1 ~old_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;/ p  Z4 U+ U9 J, h+ h- M" Z
    eigvector=eigvector(1:m,1:m);
    : g6 T9 @: ~9 A: l0 V+ o( {, C) dfai=eigvector*old_fai;
    0 b) \! }6 O9 h0 tf2=old_f2(:,1:m);
    ; g' I$ N5 v5 g( ]6 b3 wpredictvalue=f2*fai;
    & S7 v0 K8 _& f9 p& W" X. P+ jima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;
    . M4 G  p/ |( {* F% ^0 z3 [1 [# x) o. L0 v: \
    1.子函数: timeseries.m ' N1 K3 `4 z+ H$ J; a
    % timeseries program%
    1 I. e" {& B5 @% this program is used to generate mean value matrix f;
    ! R4 M( F5 Y# g/ ^7 Vfunction [f,x]=timeseries(data) ( K+ i5 W0 n& u# O  {
    % data--------the input sequence (vector);
    2 ~" q, z; g' L/ l5 }  ~  x% @4 ]% f------mean value matrix f;
    + ~0 \+ n, }4 ]6 Kn=length(data);5 a0 l% Y5 O7 j5 T, _
    for L=1:n/2
    ( H2 m( C* `5 a# T0 g: O9 u    nL=floor(n/L);; x& x+ ?5 L/ `9 e
        for i=1:L
    / ^: e. v6 O9 J( r! [        sum=0;4 b) M! M8 N) x9 @1 }1 Z  T
            for j=1:nL5 v& Y" Q  P* a& l, E% @
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);9 G$ B2 U8 N. w; I2 U2 e
           end4 R/ P7 y; o% I2 c
           x{L,i}=sum/nL;
    # L( d# H9 |) T. v* @; i  t   end
    4 ?3 r% V5 g  c; z0 G8 Vend
    * E" M0 Z& C/ h  @# X1 T* AL=n/2;7 k: y6 x6 }+ l& e( l! p8 G! W3 m
    f=zeros(n,L);) j/ @2 h5 B# a& U, Y1 {
    for i=1:L
    / @% G2 I4 g& ?' y    rep=floor(n/i);6 t  v% S0 p; f$ D& F( \9 D
        res=mod(n,i);
    1 B1 s- g* ^$ e$ K* ]% p) P# O    b=[x{i,1:i}];b=b';" k+ B; Y! g' \' X2 Z7 r
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    2 f; F; A6 H  M* {1 \4 z: l    if res~=0( R8 E$ G8 \3 p, W2 H1 }
            c=rep*i+1:n;
    ! u3 V1 L6 K0 w5 A6 Q) e5 t% s        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));8 `: @$ v0 m7 a& a7 m
        end
    - O9 T1 f$ w7 ]& Y& L1 _) O: k8 iend
    ! q/ x9 H+ K- V% k: \
    % v% L9 j8 h8 [6 _: c% serie**pan.m
    9 F' F% g1 `3 _& a2 `/ t0 l% the program is used to generate the prediction matrix f; 2 ?7 `1 ^/ H% N$ {# c1 H
    function f=serie**pan(data,step);
    0 m- x. g6 w; A( ^%data---- the input sequence (vector)3 H& l! L! k0 v* t. z' G
    % setp---- the prediction number;4 Z* N# t( o& {! R
    n=length(data);+ }9 T& }! \) u; T% l; H
    for L=1:n/2
    * n( t" {: |% D! M: p# h! `, D    nL=floor(n/L);
    9 ]4 K* ]- M9 Q. X7 f9 T8 W% v    for i=1:L% x! f7 V, d8 V% e  ?8 ~2 p
            sum=0;
    ! E6 J/ ^8 O# f0 `. U        for j=1:nL, `# w. H) h6 ~5 h* D' Q
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);
    4 F- d1 P$ d- V) E       end
    & E& Y# S1 h2 u: W- L- t9 k       x{L,i}=sum/nL;
    + u9 Z3 Z' G1 k( u1 B   end% A' K! d2 T9 `3 H2 X  o
    end
    & f) u. Q+ P5 C# y0 }0 {1 LL=n/2;# B( f  h4 [  _5 f
    f=zeros(n+step,L);
    ! p0 y7 y6 J. V7 e! X, L6 bfor i=1:L
    5 k. x. k" o  {0 l, @: i' z    rep=floor((n+step)/i);. a0 q; o1 N# n! k* H6 J# b% L* k
        res=mod(n+step,i);  I' z0 x5 H( H+ p* a
        b=[x{i,1:i}];b=b';) X; m' A/ v+ P* a: S5 G1 D& k
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);7 h0 b" ]) G! s
        if res~=0
    & c3 _) L9 ^$ f% ?1 b0 g        c=rep*i+1:n+step;
      W; d- g( }# h& L) \' j        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));# P7 ~3 D! n9 o, k" `" z! |: F9 E
        end
      H+ g, u8 S0 M1 l6 Vend1 Y' Y+ G6 Z4 y: B* B

    1 _, {) n( J9 z$ x6 Y4 w二 最短路Dijkstra算法: a; ^" @3 Z! Y7 D# I: P6 G
    % dijkstra algorithm code program%; V2 x8 y- p4 ^0 t
    % the shortest path length algorithm5 Z4 ~) R& f, O5 s- m3 s% T
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)
    & U& W; ]7 n. I" }+ u& T% Input parameters:. M+ v2 ]/ P, `8 r$ d
    % Input_weight-------the input node weight!
    3 a' T( J3 Z  z( W7 U% start--------the start node number;; K2 L& t; _) q1 B
    % endpoint------the end node number;" X4 H- }% R6 T  N7 h
    % Output parameters:
    , j- E* p2 v; Y5 D) p" S4 w% path-----the shortest lenght path from the start node to end node;) s. P6 L$ z. f9 ]
    % short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    ; o* H. n" U% q; j% start node to end node.
    1 h0 k3 g: k: `, P9 r[row,col]=size(Input_weight);# v' V, p# T" i, ]4 q

    + ~( ]% T% L4 a. D! g%input detection0 J  O" n, O! x3 P' G* \
    if row~=col
    # C2 K: r" T/ f- e    error('input matrix is not a square matrix,input error ' );
    ' d$ }& V) m6 w! T' k8 H! m" D+ pend
    : W" h8 }( s% I  ?+ l" nif endpoint>row
    6 d5 E( e$ k1 u& d6 n( w    error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');  [$ C: R/ ?8 q- r! n
    end5 p5 M' e) w: h" x! d

    ) u! N# i# x, d% U% T%initialization' [* Y9 o6 U4 V( b' A
    s_path=[start];
    8 e8 B/ w3 {" ]) t+ F1 e; @distance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;
    8 H3 T" p6 N- f% [flag(start)=start;temp=start;
    0 u6 [, T# q  t, ?- R7 |7 V  w1 T0 d+ ]2 ^3 T
    while length(s_path)<row: q$ r& [1 H3 m7 W( h
        pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);
    2 v& @, @7 w7 [    for i=1:length(pos)
    0 j% \7 n5 |/ F$ P0 p7 |+ _        if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&1 p7 Y: N5 p. ]: _+ C
    (distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    2 g. E3 G6 v. c& Z- Y9 O2 `! f            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));  P2 r- Q3 N" a, f. X
                flag(pos(i))=temp;
    ; U( U( O' N' G' D7 }* q        end# q3 g4 v( H. I) |: M
        end3 H. t" Q) H6 _: m1 ^; p8 z
        k=inf;/ ~1 w) Q, `# ^- B" \' ?$ E7 X6 z
        for i=1:row) Q) r, Z7 X% M3 C' C. Z& |& A
            if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
    5 w# e8 J  x( ^* O1 H8 A% J% S            k=distance(i);4 V' a  m% T+ j* ~6 A2 s
                temp_2=i;5 A  C" }0 b& W
            end% }2 ?% r) I4 f* E7 `5 x
        end
    $ V4 a% A/ Y9 A! o% J4 T& t. K    s_path=[s_path,temp_2];! q0 z: ~2 N' K, a$ w3 S  i' W
        temp=temp_2;; }- v: l. w1 u( y
    end
    + l6 n5 A/ L  ^# r: t: _
    ; `# l" {0 U$ k! J$ u! C9 ?%output the result' q2 y# r- b8 _- |
    path(1)=endpoint;! Z1 q* O; _- K3 n$ g- ?
    i=1;( N- P/ ~" A; l; \$ \& y
    while path(i)~=start
    ; V2 w% N% |* z1 B    path(i+1)=flag(path(i));4 F. z' O0 x, }& X
        i=i+1;
    - V' M) G! v, |" {end
    1 p1 T+ V, W- q% ]; b1 @! Apath(i)=start;, f, A$ X3 G! x+ o
    path=path(end:-1:1);$ n+ {* ?9 S1 w
    short_distance=distance(endpoint);
    ) L2 J: `$ i) l6 }三 绘制差分方程的映射分叉图4 O3 z1 _4 o* X$ r9 l7 l7 a  b

    - U& B- S' |2 |9 a+ i# J# tfunction fork1(a);
    " i0 L" ?2 L6 P  L- L$ G: y" l1 H4 _. n9 {( j5 w
    % 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    4 I& Y. {7 X" E2 f) V# c# f% Example:
    5 R  q, q' W) A* r0 v" F/ \%     fork1([0,2]);  8 m# S" a2 S& ?: K6 B" u/ j
    N=300;  % 取样点数
    + F) c" }) W( U/ jA=linspace(a(1),a(2),N); + k# s( \) f, k. x
    starx=0.9;
    2 R  g) d8 W: B; `Z=[];
    8 u4 L. a+ K$ W" u( Yh=waitbar(0,'please wait');m=1;
    7 t6 _4 c2 z! z, ~' a7 s. Mfor ap=A;
    0 [- s: r- W( k+ N   x=starx; 1 G) V: d# |0 f  l3 ~, n' O3 j" \
       for k=1:50; . U% ^* x$ n8 n
             x=1-ap*x^2; + O' M, f5 I9 L  x1 d3 \
       end & [+ o+ g8 o3 x9 O2 W& {% R
       for k=1:201;
    2 H) }  \; A3 H7 p9 T9 Q       x=1-ap*x^2;
    * T2 F7 n% H- n0 n) U       Z=[Z,ap-x*i]; : G. }; M, F  B2 f" n( A* {( U
       end 2 q' p: ?6 q( l! [- I
       waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);9 m3 O0 Y9 m# K: L4 L$ [- b2 V
       m=m+1;
    $ k$ a. e% v9 q. Xend " D9 G, Z5 q  k* `% r- M; G
    delete(h);, ?  i4 [1 |: s2 j- ^
    plot(Z,'.','markersize',2)
    7 C; J' \( R  p. f3 ~+ l9 i, Jxlim(a);% K$ E1 r: L0 D6 p; \
    & L) d5 ^" h' M+ U5 K3 ^7 Q
    四 最短路算法------floyd算法
    ) e0 U5 W% L0 v* }function ShortPath_floyd(w,start,terminal)
    , j) T0 w! ~* Y7 y8 |( K%w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    % _6 B2 i1 z" ^1 }; h%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];
    0 r6 l, H% ~0 m9 v# L# a, x%start-----the start node;% T; r7 q5 c( i7 R
    %terminal--------the end node;    . L+ m  Z$ z3 \, Q+ V% a& x; F* L
    n=size(w,1);1 h/ o5 ~6 h7 {  }4 e- e: j
    [D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序& X. R; r# p! L  l/ ?: h  u: z  ^
    4 [- t& N6 d/ ?9 L
    %找出任意两点之间的最短路径,并输出
    0 ]- U. Q( I. l9 A0 s. b1 Cfor i=1:n$ n) Z9 w: E$ S* h3 ^/ |
        for j=1:n  _& |: K1 R/ w0 k" S! n" @
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);* o; |4 f* I4 }6 M7 k' `9 q& y
            %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    0 e  }$ C1 c* d) f+ S* ?  M        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    9 c) v9 Z8 g9 Z: F7 F9 x& @        Min_path(i,j).path(1)=i;  @/ `$ b$ X$ O& ]3 Q
            k=1;1 ]6 B- Q$ p" K& C# y
            while Min_path(i,j).path(k)~=j6 |; g& d! A# f' `& t
                k=k+1;
    $ u! R+ I" e1 q! |) M            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    1 e1 l; k4 u( `8 |        end! A! e0 o# U- \2 E* Y1 y1 O* K
        end
    - D, R! l4 M2 X# Send- Y4 g' c# H) Q# Q
    s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');- v( n; s+ Y" \) t& }% C
    disp(s);, C/ [. r. z& F" Z9 T, u
    for i=1:n3 Z1 ~* @7 e0 K6 c* l8 z2 P
        for j=1:n
    8 J$ p! O3 x. R- c( y4 E        s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'...
    6 }$ {- @& J4 ~/ P7 H2 n! L3 ^            ,i,j,Min_path(i,j).distance);& j8 H; n3 t6 ^
            disp(s);' i' T2 r. k/ y; \, C! `0 t- s4 a
            disp(Min_path(i,j).path);2 U, Q( W- R0 ^, G: G% o( k# j
        end. ]/ r5 m8 _& k  R7 U! u$ k
    end1 C' a! {3 T4 D  H
    ) g( R% u' L) R; Y, \
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出7 _4 P: z/ {* j  f8 i! W6 t* P/ ~
    str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...) D" R; u& I! S: N' |; E
        start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);
    1 C. ^3 r8 @7 n5 G% C; A1 ~disp(str1);
    ; o1 D) N! Z- [5 |, z4 d- Sdisp(Min_path(start,terminal).path);, H- o/ P3 S1 n" @  _' E8 P( w( m
    ( K- D- \+ m  r/ _
    %Foldy's Algorithm 算法程序/ I4 Y7 P+ O3 B
    function [D,path]=floyd1(a)
    4 n4 c% {# F1 K" Qn=size(a,1);
    9 H: h2 y) b7 l2 I, wD=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值1 c% Z, j4 F4 M7 B' u/ E
    for i=1:n7 @2 }$ o$ r6 i3 P& z& z
       for j=1:n% L2 L, y% p9 j- V  L  p
          if D(i,j)~=inf' Z0 h# |) N, x; f8 f5 u
             path(i,j)=j;%j是i的后点( L" C4 ?% w* B4 e+ O! Q
         end
    7 |. a3 @$ {& D9 j( j  h   end$ O; P$ ^; @: y/ @8 v3 J! b0 p
    end" q# {; M( ^0 R7 r
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    9 |7 W; Y% I4 M! F* pfor k=1:n
    . b( k& n( d$ B& J8 `- f% P4 v   for i=1:n1 G) }7 o$ ]5 {4 K, S1 k: ]. F3 [2 O
          for j=1:n7 x: |7 T2 G; ]( N$ }; ]
             if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)7 T! t, r; d  O8 e  q: m- S
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度( f  G: q  z" z! |! o7 d6 b" X4 Y
                path(i,j)=path(i,k);%修改路径
    . }+ Y8 }  P+ r        end7 c$ {8 P9 M5 ?# S
          end% Q% h7 r0 k' I# Y7 v
       end/ K# a7 w% `( R* Z
    end
    2 |0 `9 H6 h4 B- f
    2 T9 ~# g1 F) o" b' J7 s五 模拟退火算法源程序
    & W6 G. X8 i: Q" \6 N! xfunction [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)
    ' g$ \1 M# v  z% n+ w7 `function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn)" t; [8 e' y  G
    %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, z' K* Z; I; y0 W$ O% _0 T/ i
    %CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...8 S/ p& D3 L" G/ Z; ^
    %                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;...# C  h4 h, O% B! j6 k/ j1 }2 x6 i
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...& U4 ~0 E* D9 {- ~: `* L- N
    %                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    : E: a8 w! J( D/ W%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    ) z# v* R: W/ ]7 e' \# U
    # v" A3 z) r% J" I! u%T0=clock
    : m- X2 K; J: M6 `4 Z# Rglobal path p2 D;
    . V7 F8 c; P/ [1 k[m,n]=size(CityPosition);. U( c8 h8 T0 _5 }% p
    %生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    ; J8 R, o9 l0 P, }: ?1 h$ d! WTracePath=zeros(1e3,m);
    # B8 ?+ I8 B* J3 ]Distance=inf*zeros(1,1e3);
    : M% B! r1 \1 G" t) F: J; X: i: N5 }) a" @
    D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +.../ p& X2 C" D5 V- h
        (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );
    " R% \! l3 q+ p- F%将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)
    4 `6 c6 C5 O( H2 T9 F; lfor i=1:pn
    7 B9 B2 }; u! L5 q- n. x/ ^# A    path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解& P) a5 C+ H/ a6 d7 z8 M1 b+ _
    end5 n1 t3 ~3 z+ W3 J5 l. Z/ B5 V
    t=zeros(1,pn);6 j( X7 d) y6 ]5 `" E) h
    p2=zeros(1,m);
    + e* k, s7 i3 k  ^
    2 k/ g% j( A4 fiter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    " b; }; T: L$ w7 ?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  P( E0 e# Y3 B' ]( y
    %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) Q7 O- w% C0 Z
    %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& w- B) V; k* {1 P+ A% g' d
    %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
    ' ~! [8 {: |2 _/ _# G5 X%会收到到比较好的效果9 ?! J5 J/ C  u7 |% H
    0 }  E$ {9 P* Y  T: x8 c0 \
    T=1e5;: Y: |7 t" t) @: C+ w# w4 t% D
    N=1;  ]% R& f# D2 s/ {
    tau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );: J( `! M' q& S& f$ E
    %nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
    & u7 X$ q/ j+ @5 p' _2 Owhile  T>=tau%&m_num<m_max         
    5 P8 I, @* I! Y* J, O       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器5 e* @3 B  _; N, l; 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6 T7 ], D7 l, x
           %iter_max=100;: p; O' E5 m2 W) U5 O+ W
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
    ( I# W/ o2 \( v9 p+ K) z$ Z       while m_num<m_max&iter_num<iter_max
    ' u- Z$ N; O3 a        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:6 k  i, a% k8 J& h% p  M. ]
                 %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解
    * H! @* ^8 z7 ^1 u5 M/ h             for i=1:pn
    & o2 T& I( x! B5 j( m                 Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);
    : K3 e6 V" x, W/ }0 X%计算一次行遍所有城市的总路程
    / @' Z8 v% X5 X: D                 [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    6 \6 t# ?% u/ K  n/ C2 z                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);
    3 E3 n9 _/ u% Z* M1 h- t! @; X5 v             end7 S9 s) T$ Z, A
                 %Len1
    ! ?1 E* V" s' Y; ^- K" t             %Len2- z5 q# V! O( r# V3 N
                 %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand
    6 O* T+ F3 Z& a6 l4 M2 s& M             R=rand(1,pn);9 x( `1 D. r9 C% H
                 %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    2 m" ^9 C; T9 r+ h* q2 \% [: T8 n             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)
    ( T2 ^5 O6 f5 c$ @9 J) ]# O                 path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
    $ }  @+ [" n, l5 Z7 R                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));
    2 l' f# j8 K* m+ X# X3 k8 B                 [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);) D9 M0 c% u- d- k5 x- D
                     %TempMinD$ J, w% m/ p, ~. O9 ^
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );1 W" v- b! M- K2 M. B. }0 o
                     Distance(N,: )=TempMinD;4 ^3 q; [; n' f1 q  Y( J5 Y9 C
                     N=N+1;
    ' \2 H6 e! `0 L6 `' r6 p5 M- e                 %T=T*0.9
    ; T. S; q$ l% A1 E% i0 ~6 F                 m_num=0;
    $ R: P0 |- K6 d+ Q             else9 K/ v% I2 w8 J7 z1 z. v
                     m_num=m_num+1;
    ! z# ~3 m: U( e+ k             end3 ~4 p2 q& M' n0 h. @9 K
                 iter_num=iter_num+1;2 A( i! I0 L; p. p( {! A7 K- y
             end( Z' L& T8 Y" V8 j9 v2 J: g0 \
             T=T*0.9
    , N1 _- I: F& s8 T& T%m_num,iter_num,N& `" z1 b% l' Y
    end
    / b9 C3 n0 b- E" `0 j[MinD,Index]=min(Distance);
    2 R7 V# R0 V$ _. u  B, eBestPath=TracePath(Index,: );
    # X) ?6 S9 b* J! Jdisp(MinD)
    % A0 Q3 r  d" g+ ~7 _%T1=clock- j6 G1 L( A0 H
                                                                                                                                                                                                               ! e2 h  a/ i2 ~! k1 S
                                                                                                                                  
    : v* Z7 _) Z. i  C8 v# B- y%更新路线子程序                                                                                                                                               % [9 Y1 {# l( ^4 G  V
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)+ c8 l  y4 s& f# F
    global p2;
    + `. m* ~) ^; I  twhile(1)  P9 V. g4 ~/ d' J2 s& s5 B  T
         R=unidrnd(CityNum,1,2);
    4 y1 h( z* _' ]( _     if abs(R(1)-R(2))>1
    ! O. Z# S. L2 P  U4 U! f         break;
    2 L! ]; W' H' {, p( \8 ]1 W! g) A     end
    & A" H; \. b. s# H7 G, A; qend: _" X( z  D8 B
    R=unidrnd(CityNum,1,2);  j3 v% i" Q$ u1 |) e% {: ~
    I=R(1);J=R(2);
    ) F# j, r# Z0 m3 B%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));7 D# Y  S7 \! {* O2 e, ?0 X4 B
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));: x, }* w! E  B" c
    if I<J
    / C+ j! ~0 \9 g5 v& u" t- e4 P% Q   p2(1:I)=p1(1:I);
    & N/ a6 p8 o4 Y! q0 c! M2 O   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);5 H8 t" ^$ |) U( C- N, _/ A: I
       p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);* ]8 @( t0 T& ]; H: `1 \8 b
    else( O5 a/ J7 J; E9 p! P$ [9 L* K2 H% X
       p2(1:J)=p1(1:J);+ _# K) e+ M  U+ @( h* ]1 |& e
       p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);
    3 z6 d& p4 |+ O  v   p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);9 w! ]' b/ ~, @; c' ~/ P! g4 S
    end6 }: [0 H+ R: P% \! b. X

    2 k4 I  |! n* Z六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:9 n  V$ Y! S" [5 ]
       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!
    , m. H8 F' }" H0 q% a; \+ r
    / C. W/ f0 x4 }) sfunction [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
    6 F/ e  Q( {% [0 _% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
    6 f! p9 U' V. N& |3 \) m% Finds a  maximum of a function of several variables.# n' p2 c& d6 U( |& E  A0 X
    % fmaxga solves problems of the form:  9 k! E1 \; A" K4 s& W% z# `" ?
    %      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                           
    2 b/ G, v9 H6 @( |8 l& h4 i%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群; f1 V0 s3 T6 j9 B$ n/ o$ N
    %  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    & D' k; x, A5 [* ?3 I& r/ b%  FUN           - 目标函数3 x7 o, m7 t4 ~! Q9 D' W% K
    %  LB            - 自变量下限
    1 v3 E+ F5 Y3 X" m%  UB            - 自变量上限$ |' E; Q, F8 S4 w' D, |8 |% h* g2 F
    %  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200); i! I( n% r# q. Q( `9 P' ~/ e( U# ]
    %  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100)
    / f6 ^5 w9 S+ j% [%  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
    ! Z: r' ?5 V! P* I. m%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1)
    # W7 L/ G5 e9 S- X5 P+ F: F5 }%  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    " u6 L8 P9 w4 {/ p%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编  R+ C( X7 T, o: e% t
    %码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)3 n4 S+ p& Z3 Y7 ~& x
    %# N8 {) t2 w, o$ G, O4 A
    %  ------------------------------------------------------------------------
    # n4 t$ `) X1 L. |0 p! M3 H) A* j) |$ A3 @; d/ [
    T1=clock;$ n9 P3 Z) G9 }+ \1 f
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end& l0 q/ \. ~& l7 _
    if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end# @% x3 S9 p+ ]$ b6 h
    if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    " m. h3 r: K, |5 E3 n; p# ?if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end" W' {* B% k% ^2 p) d' f
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    2 _* G  l6 ~6 I5 i, O: [5 s  Jif nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    ( u, z8 h0 i( Q+ aif find((LB-UB)>0)
    " g* ]7 A! x/ D0 g' {5 _   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');
    0 j, }/ X* {4 ~% u) m' `, |end  D6 V4 `% J6 }, `
    s=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));+ A0 X6 @3 a4 {* P: ?: V
    disp(s);
      ?* n, o$ e# ~3 s1 D4 a
    * @: S) p7 J# V; H- @7 j: Nglobal m n NewPop children1 children2 VarNum. u8 y7 V7 M4 K' M& G
    " N: z. y' T' r" n+ F
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);: S" S- K' Z% b: Q: ], F
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度0 p' T4 l$ ?9 D) s0 z( m: s8 u* v2 t
    bits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间7 V  |- a- P; ]% a" @/ d4 h! s
    [Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群
    6 \: d8 _: {) X  Q: p- R[m,n]=size(Pop);
    ; c/ a# J9 t5 V% N& T+ X1 FNewPop=zeros(m,n);
    ) }$ p& o9 z. r0 Schildren1=zeros(1,n);
    ' f7 ]4 [# D4 k) V& Echildren2=zeros(1,n);
    , ~* h1 E& n; ^3 R; Qpm0=pMutation;
    $ u$ F2 u2 q/ ~0 p( V8 ZBestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace' W" B) B' p/ }7 x4 B8 E8 J
    Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    % R. Q8 x4 ?0 O. C3 `5 ?i=1;
    8 A# H2 H( B9 v; Q, K& pwhile i<=eranum
    ) x; j  D- Z% e0 p; p  ~, s    for j=1:m4 l! M; z/ o! K9 F% l: B( G
            value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度) X, Z' Q  G* L- Y) q/ Y
        end( b* `" t$ E4 X6 M4 M! f) x0 U
        [MaxValue,Index]=max(value);
    ; B8 o* h. }, z  t: |% n    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);
    9 t5 `  Z5 v  ~    Trace(i,1)=MaxValue;% P. x' h7 q( b! c7 j/ y9 l$ s4 O  s
        Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);
    ; c9 y, i! h+ n: c5 h    [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择6 D9 [8 a  f9 U5 W  M/ c4 }
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));  v& ~: d# d* M6 p8 O" S
    %采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率1 \* q- I! q" D) y, L1 a) Z
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)
    ) X3 {. w9 O: {" _% F    [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异7 _3 V8 M/ R& M, @( l. c
        [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位; R( U' [  }% _' ~
        Pop=InversionPop;%更新
    & }8 T- |6 U" mpMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4); ( }' B% q2 r/ h7 a. k/ T& Z
    %随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率
    % c, H- q) {' u8 q6 C0 b    p(i)=pMutation;
    4 A" q1 c; T" U5 ~+ \! @, G& B5 I    i=i+1;
    8 v0 B( f6 Q, c) |  gend
    ) j4 q7 p9 y6 e+ n2 d5 L. gt=1:eranum;( t( C+ m0 ?6 m5 L' o
    plot(t,Trace(:,1)');- K, Q( v  H+ X- ~! ^: y9 I
    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)');
    ( i. l. E& c* [1 |! {[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    : i9 ^8 u, y/ ^1 N9 w* E0 vX=Trace(I,(2:length(bits)+1));
    . a5 K2 \. z# D6 d  x# lhold on;  plot(I,MaxFval,'*');8 E  a9 ?0 b2 j2 o" p
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);$ q& G- h( s+ C3 s
    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,:)));/ a6 Q( |  n1 t: F0 ]8 n; I. ~
    disp(str1);2 T9 b5 P, L8 u  N( ^! D* B4 X
    %figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程
    $ h* y0 q$ v" }0 X! B! JT2=clock;3 C* ]( g& p+ F( d
    elapsed_time=T2-T1;
    ) [4 I5 D& U, fif elapsed_time(6)<05 _* Q; [( y1 c5 k( p( g+ j/ {
        elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;
    " p' Q. |+ P" ~& {4 U2 ~end
    2 r, B0 Z# Y* I7 q6 q$ x3 _6 [1 V1 Q8 Cif elapsed_time(5)<01 V* t& z+ a" \, o8 \. m( @
        elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;8 `( @( @" t9 d: H( T1 M) i
    end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦
    $ z; G" i" R' q; G8 ?2 ~7 ~. Gstr2=sprintf('程序运行耗时 %d 小时 %d 分钟 %.4f 秒',elapsed_time(4),elapsed_time(5),elapsed_time(6));
    0 ^5 g& U$ T7 j  z+ a' @8 l* ]disp(str2);0 r2 }, u( f+ ^( I/ c& _

    ' d1 }$ r5 u) ]' o
    % }8 k( @& R$ |0 B* ^%初始化种群
    6 m# A7 D, Y4 w+ ?' l$ q1 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9 Z( ]4 N; d' L7 ~/ F  X! H- j
    function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)" p3 Y4 u) }; f7 ~& l. d
    len=sum(bits);
    5 N! v7 k. ?. ]initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    6 q, w3 M/ f; Q3 }for i=2:popsize-1
    8 v4 j% K0 j! F2 \" m    pop=round(rand(1,len));2 a  {$ L' ]% ~3 d6 W4 Y
        pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);* d' p- ~3 u% W1 w9 H/ B, H4 T
        %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2)5 O$ H" S1 H, }
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)$ [; L( x' Z3 o2 R
        initpop(i,:)=pop(1:end-1);8 |( a3 A( t1 r1 i+ |2 z/ L
    end( r# R$ V2 {$ s  Z7 H/ E4 ]
    initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual8 K* R2 i+ M" \% D2 K8 b8 Q
    %解码  c+ [/ M# W- U* R5 K8 j- v6 s: k
    1 n- Y) F0 |3 l
    function [fval] = b2f(bval,bounds,bits)
    ( Y# p$ e: C9 z# @3 l! ]% fval   - 表征各变量的十进制数/ S' m5 z1 a% @6 R
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串4 e  ]( x7 ?! @4 w3 N; \7 E
    % bounds - 各变量的取值范围
    ! z% a1 d$ M3 c, b% bits   - 各变量的二进制编码长度& z8 F8 [) d+ @
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    * b6 F# L& G- u* q8 e$ s$ `2 rnumV=size(bounds,1);) ?6 u9 \4 r  u. S  V
    cs=[0 cumsum(bits)];
    8 M3 \7 _" ?( K0 cfor i=1:numV, s( j- H( u: `
      a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));
    # ]. ~2 L8 n3 m7 C- J/ l  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);
      W" G: C! i- F0 v, @0 uend
    . |) }  q' |6 j1 @" U% {+ x%选择操作' K  x2 [' W& M/ U4 `( A' ~
    %采用基于轮盘赌法的非线性排名选择  \* Y  R8 d+ i! |+ R
    %各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    % ]3 w9 x5 ]- Z- [; l%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1( i' l/ h& N1 f' Q
    8 |2 b1 H' r) Z/ G
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)
    . a6 Q$ n3 Z7 W3 X# U( cglobal m n
    2 U7 z5 Z- J3 g; v  H; L; }9 Aselectpop=zeros(m,n);: N6 E# w8 W8 Q6 y
    fit=zeros(m,1);
    $ M+ }* L% v+ m, K2 ~6 Yfor i=1:m5 U* W- ~( r% J  E3 [
        fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据# L4 o% {; u1 n9 I3 V& I
    end+ ], `- p" A* o* g: s& k
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)0 p) C" p' u5 V" h: }
    q=max(selectprob);%选择最优的概率. m' P4 T3 @7 `7 [- }* X( E
    x=zeros(m,2);5 d( O* x/ X8 B$ h+ W' [2 j
    x(:,1)=[m:-1:1]';
    ; ^/ G7 Z1 {/ I- ]# o[y x(:,2)]=sort(selectprob);
    ; ]1 F+ \3 l7 a  K% Q5 Or=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值
    : j  i3 x' R8 ^. g  d! X0 }  Wnewfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率
    2 ~. B9 J8 E! g* O& x. Knewfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
    . \$ Q9 D; s0 W- o( BrNums=sort(rand(m,1));9 D9 \9 O6 r" P
    fitIn=1;newIn=1;$ ?# x4 a/ v( H7 s: {
    while newIn<=m
    7 L$ `! h/ P: b- k, s2 K    if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
    $ j# ?& N5 L4 }/ H        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    * c0 g5 H& y3 V4 S        newIn=newIn+1;- j' `9 X0 x) I- s: z( L& h
        else
    . Q# P' D+ H  W) [* Z        fitIn=fitIn+1;& ?5 x9 Z0 u; _* j' C, W# A6 V
        end
    6 F& i1 W# k' H+ oend
    3 D* T$ x' A7 c8 V; i3 y' o+ v%交叉操作
    ) A! z1 s( J0 P( s2 t! Ufunction [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)9 o$ \8 b* e% R/ |& p0 m
    %OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    6 L+ N: {" r; Q& y! bglobal m n NewPop
    - `3 C2 j: L, H8 w5 _  dr=rand(1,m);
    7 S; e& H, p7 t. h: |y1=find(r<pCross);
    $ \# I' U: L  M2 gy2=find(r>=pCross);
    / L) s0 K6 a$ b5 dlen=length(y1);3 u4 F$ B# D: _0 T$ G. D9 c% k& K# X
    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- M" \, \3 t& S
        y2(length(y2)+1)=y1(len);
    ) W' _' O5 r6 `- I    y1(len)=[];$ d* k: N9 {8 _, y" Y- o1 l
    end
    3 l& V' R+ n/ f% D% S% O! Rif length(y1)>=2, w+ N6 o7 [; T% n9 a
       for i=0:2:length(y1)-2
    # d& A$ k9 g# {* \6 o( N: B: E       if opts==0
    * g% {# G8 s! X7 P  D, R7 I           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));" p. {2 \! @- {" y3 `
           else% Y7 M0 _& C4 K' Z
               [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));5 i9 W# D! W  G( X/ K
           end
    0 b6 _: d, H5 X* J0 y# u3 d% s3 ]   end     1 u6 _# \1 s. T
    end1 g# {, o. S% G3 u
    NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);$ h! u( K- I( q" C

    & z# U' r& s9 |%采用均匀交叉 2 L9 y( ]4 V  E) P# e
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2)
    : `4 D) ]5 K9 m. Q6 |$ r9 F7 S- f+ K; ~/ k" `7 H
    global n children1 children2
    - b1 F& {% g1 L& Rhidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码
    ; u  R/ A: G! C- r9 C; b4 scrossposition=find(hidecode==1);
    4 A( {- t* \, I% |' C3 Wholdposition=find(hidecode==0);" n$ ^/ U4 f3 X( M# I8 A" b
    children1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因% `: n& q5 }  e1 m* g8 g& [1 _. R. y, |
    children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因
    2 B' }+ Q# d; ochildren2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因
    % }* {3 p2 K7 _+ i0 p! |6 f/ q- }children2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
    0 N6 z' u* _; f7 m2 B5 r3 V# S' v) H) c2 s
    %采用多点交叉,交叉点数由变量数决定6 B* |! O) e7 b: M' G, [

    ! Q- R! o# R, V( H, J; n, i. xfunction [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)
    9 P: @6 |3 V' E9 c- |' s9 }2 d
    " }6 N1 i0 c/ y) fglobal n Children1 Children2 VarNum; ^% X: U+ E; a) [
    Children1=Parent1;
    1 k0 Z2 r4 I( h) ?; kChildren2=Parent2;
    # F( @# Y3 z% L, U" z: L8 q. ^Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));6 l( I! Y2 u, @
    for i=1:VarNum
    & w3 B, n- L. Z# j    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));; C1 Q$ o% P# g3 Y+ T
        Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    3 ~' D; t; G8 H3 C; f/ [end- A9 f& @9 D! E5 L; ~! _4 `% U

    / A4 Q2 M- X7 L, b3 k; Y" R5 E%变异操作
    " W  u- S+ L/ Q& O" f4 [1 |6 dfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum)
    " o7 R1 b2 n  ]- q8 D" F0 _
    6 A% q; Z9 H: Z7 b( `8 |- `6 g% mglobal m n NewPop2 _, O0 U3 m+ H$ y3 D, Q
    r=rand(1,m);* P0 p8 k/ b9 a5 H9 @* N
    position=find(r<=pMutation);
    : r  ~! x9 s' Qlen=length(position);
    2 A( ]$ q+ ]  Y3 n( v  b+ F6 Zif len>=16 O4 u  `$ `) l# k$ }
       for i=1:len6 B. P8 T1 u# W, B* I) n  a: M9 c
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点
    7 s% U& O: ~: z6 w1 J2 P       for j=1:length(k)
    ) r* o; E, [* U0 n8 X+ Z           if OldPop(position(i),k(j))==1
    3 W, p1 W7 Z# L              OldPop(position(i),k(j))=0;
    ) X, o  o7 a% B1 P7 X- b8 o           else
    1 O+ t- c7 h% b* @- F" _, |              OldPop(position(i),k(j))=1;" a1 s( J/ v( v" O! n
               end
    8 @; Z' s! o- e% F" X% B! H       end* P& c2 ]6 b: P. M
       end" t! h3 o9 G6 t' J
    end
    ! `1 H! n' M- }8 |) x& r' q; qNewPop=OldPop;5 o# C3 ?/ V0 o
    . |. Z" a( g& W
    %倒位操作
    1 m4 }7 A$ F' J6 T3 W) q. m2 \4 i6 n8 b& G0 f- Z( R
    function [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)$ D1 f1 o3 }; d6 `

    2 a" u4 m6 H. I9 t6 w" Yglobal m n NewPop0 K; N- {9 \) h  d: r: c
    NewPop=OldPop;6 ^4 h- H, }. J4 [2 _
    r=rand(1,m);
    ) G: S/ v- w$ Y4 L! C$ rPopIn=find(r<=pInversion);3 z* O7 z8 M" t. I& N
    len=length(PopIn);
    " u8 J9 ]* [  W- I6 Mif len>=10 g) C; e8 M. M( N9 @: O: f7 Y7 i
        for i=1:len
    , _1 W. b; [+ R# p2 H6 I2 X( m        d=sort(unidrnd(n,1,2));' G2 X# l* ?1 E6 B$ H
            if d(1)~=1&d(2)~=n
    9 e' h* w' g$ ?           NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
    - F7 s4 w8 U% [! [9 L           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));* {  r8 y- e9 E; N
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);% ^- @$ ?+ A% z3 X% y1 g5 _, s$ \- O
           end  Z" x  J; g! S3 k
       end' D" I* S% [1 [+ t; `
    end
    * m5 \  l; A# A% Z
    # d+ |# u& ?" j) ]# b+ v: O8 b5 x: Y七 径向基神经网络训练程序) Y8 ^8 Y5 `7 V7 I: t
    2 e* p5 y/ o8 Z3 A( E
    clear all;
    8 B% j. M( |  o0 O$ s: Pclc;
    & V, V% s# q0 X  U+ t& s& X%newrb 建立一个径向基函数神经网络; B& q% a+ Z. e3 w1 @; \
    p=0:0.1:1; %输入矢量
    7 ~! u' g9 L! y  V' E: Rt=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量0 I" ^' \# U# [' U( i( W9 D
    goal=0.01; %误差9 G3 X/ W$ u- a+ b& Y6 h& H2 X
    sp=1; %扩展常数% \$ Y, c4 S4 d6 S4 R
    mn=100;%神经元的最多个数* W5 |+ V# s, k8 g
    df=1; %训练过程的显示频率; y3 ^. w7 A: G# Y0 S8 H$ w. D
    [net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络2 X5 e) h2 X" R! ]1 I) M
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络/ b9 L5 z# B7 R# c4 o
    %对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形
    8 b; A6 A1 {1 @1 B& q3 |A=sim(net,p);
    % ?4 y! k! z& T5 GE=t-A;
    # L# D; g" U) |7 K) |" H; @sse=sse(E);
      T6 ]. [! w: Efigure;
    / _# f; N3 q( f  ~2 kplot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');+ A8 f+ `0 q6 u% b9 l5 R6 \
    legend('输入数据曲线','训练输出曲线');
    & V5 Q6 x: Q( n7 qecho off 6 ~  W4 W6 g7 y

    0 a# e, t" r& H6 g' [! P说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!
    ) p+ j, q5 S5 M( c1 [- X( `+ I3 c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,8 `7 L* ?6 W/ q+ T9 [$ t
    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!- J& Z. U/ V% \7 W% w( a+ l2 q
    + l' L( e1 O$ |. J$ a! P
      v6 v/ N: l, y
    训练结果显示:7 W! e) h5 F5 `, \8 }% V9 Y
    NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.09735 i1 d# w7 Q# n9 T$ E- X
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139! s) e# P. J6 o0 s
    NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.611760 p5 z- u$ D$ E$ U' J3 S3 ^4 C
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875, L. `' m% j, I3 f. c
    NEWRB, neurons = 5, SSE = 0.534217
    ) ^* `, l+ E0 _/ r( V# y2 UNEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785
    5 n8 n# r4 S3 ~  T7 e) E# h5 B0 INEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    8 E! E5 e! y% ]1 u% qNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.3415189 \1 s8 S6 j% p9 N2 y: o- N
    NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.341519# b. v7 ~; I  O; y  j
    NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832: n: S: D5 l$ k8 T% |# o
    3 n% E  q; W9 M& Y2 L0 w! ?2 e* E
    八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    0 i. v" D1 j+ S6 [说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地9 H# f! [9 x* m  `
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件!
    % p2 h8 C; j: m4 y  c0 ~4 G; X  Wfunction delete_asv(bpath)
    9 d+ q* w% \1 K! h. ]%If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current& E0 V9 t4 M% X8 V+ D
    %directory and will delete all the file with asv ! i) K# J3 Y. N3 [
    % Example:
    , K# _" J1 v6 `%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;& o7 y" B( J) U( ~$ \% n
    %    delete_asv will delete all the file with .asv.
    6 S" E  {6 [8 |' d+ r# r( P: Y% u
    / y! [& I6 k, `" J/ j; I& q; _if nargin < 1
    - W* ?8 t5 |2 S, L$ l4 \' J% N+ X5 Z%list all the asv file in the current directory
    $ z/ y9 ^1 f! c! b4 c( h    files=dir('*.asv');
    5 y; A+ [" J( m. p9 n# m5 @else% G& ]4 M  Y3 F9 V% d  M- @9 i9 i
    % find the exact file in the path of bpath
    ( b; n$ X. M7 B% c    [pathstr,name] = fileparts(bpath);
    5 j. E' X0 D6 r% ]0 h" N    if exist(bpath,'dir')
    ( p& p2 g$ `* Z. l/ Q- e1 P% [1 I2 M/ E        name = [name '\*'];. N4 K1 I) N. n, e0 X4 `' L3 s
        end
    . F3 @5 `  I% V6 p    ext = '.asv';
    ) |# U" d5 h/ f+ [; y- s    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));
    + a, h, I, `% ?4 D4 Eend* x1 c$ g0 \3 |; ]! I" e
    * u$ {# e( ?: C9 B5 r% S3 e
    if ~isempty(files)5 R, g# }2 Y/ t1 v' u. A" t
        for i=1:size(files,1)$ |- X/ @2 o% v
            title=files(i).name;* @2 w; K% x9 U. I9 F4 n0 l
            delete(title);7 J, d/ C; u; d
        end
    ' S; o  ?/ E$ f9 T3 T6 Z% Iend* T# y5 C& x+ |3 J, F% `

    8 }. R; `3 ?. I7 y* `0 u  d0 ?
    ( g  {& L0 [- G+ \4 G$ Q同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!% P$ E7 L& K/ |2 m3 R& L
    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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    [LV.4]偶尔看看III

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