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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: B+ c1 O& Q& @' {
    1. predict_fun.m为主程序;4 o' ~8 W+ d1 O3 C3 R0 p) w: i& u
    2. timeseries.m和 serie**pan.m为调用的子程序* D* \; t+ j4 U( r5 f5 o3 O

    - L: {( b+ n' X  I: v6 `function ima_pre=predict_fun(b,step); M6 v- u8 _- f$ H
    % main program invokes timeseries.m and serie**pan.m+ ^' j. s  D3 i$ E5 F
    % input parameters:, \, N  r9 \! j) E7 M) S
    % b-------the training data (vector);% h# f7 Y3 t- t! R3 p0 r) l+ S( }
    % step----number of prediction data;* K/ \/ C5 ^$ C
    % output parameters:) k2 _: B# W! A/ i% ^6 p
    % ima_pre---the prediction data(vector);
    % I) J. T% U7 v; }old_b=b;
    ) B, ]3 y5 W+ {9 m% Vmean_b=sum(old_b)/length(old_b);$ p0 F* D& m7 |9 P/ }. s8 g6 c" J
    std_b=std(old_b);
    1 R; n4 _! H  Xold_b=(old_b-mean_b)/std_b;1 k# h) y* [+ V7 b
    [f,x]=timeseries(old_b);
    3 K! @5 v# s3 A0 W/ Qold_f2=serie**pan(old_b,step);
      t6 ?0 o9 s* w5 z% f(f<0.0001&f>-0.0001)=f(f<0.0001&f>-0.0001)+eps;, z" d; O% l8 r% N
    R=corrcoef(f);
    6 B& J3 j7 W3 [[eigvector eigroot]=eig(R);
    # e, ~' P! n* `3 `eigroot=diag(eigroot);
    3 a, W, o; V# i4 A- Va=eigroot(end:-1:1);* h$ z  Q9 {  b. l5 o/ A
    vector=eigvector(:,end:-1:1);! ]! d* ]6 e+ Y: L
    Devote=a./sum(a);; n" s9 L2 x* s. [9 a4 S( f9 ~
    Devotem=cumsum(Devote);3 W- S! z# _3 N( v; `3 K5 m
    m=find(Devotem>=0.995);
    ( _. Q( t. j& I8 J$ ]+ [m=m(1);
    / Y, H# f. S3 Y/ ~% Y/ @1 XV1=f*eigvector';" G- u: J4 j6 Y1 o
    V=V1(:,1:m);
    ! @& L  \! ^4 p0 m0 j  M8 I% old_b=old_b;
    0 ~, x* I" M" X! B+ Y, F, Cold_fai=inv(V'*V)*V'*old_b;
    ' T3 m9 U/ f. U3 {eigvector=eigvector(1:m,1:m);
    ) l( H4 o( C' J) S$ W: s  t7 C" Tfai=eigvector*old_fai;* k% t  N2 ?  r+ M5 N* _4 ~
    f2=old_f2(:,1:m);) c) Q" A% s  h- O4 f2 N2 j% Y
    predictvalue=f2*fai;' i8 l0 w/ ]2 a) K! O' F. w
    ima_pre=std_b*predictvalue+mean_b;0 i- L; h, _  Q( g( j( b& N

    0 U% \1 K+ \" T) w2 F1.子函数: timeseries.m
    1 l/ M/ w1 ^2 ?4 O# @0 ~% timeseries program%
    . f- I+ J) X) G3 k, w8 s1 H% this program is used to generate mean value matrix f;
    / j5 X4 Q  a% G, b1 Afunction [f,x]=timeseries(data) , u) G; }6 t/ k$ N# |5 P
    % data--------the input sequence (vector);
    4 N$ ^2 ~( k" \! H1 U' z: {$ `1 T3 S( t% f------mean value matrix f;9 M: y* N3 B  }/ d: d4 I( s
    n=length(data);
    ! L) i$ F2 R6 w  cfor L=1:n/2
    1 p# f1 g, D) @9 W( i8 T! T' C    nL=floor(n/L);* q. j6 W, S% o) h; |. O/ v- Q
        for i=1:L* I6 J' X. U# {$ Q, s* g8 Y
            sum=0;) f) N/ p7 |- B) m/ ^% _1 V
            for j=1:nL3 a0 P9 ?$ E0 x
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);, N  z  n5 R/ M3 s0 n, c
           end
    ( T  F0 o4 _) c" z% A       x{L,i}=sum/nL;  r$ }- I! s, ]
       end
    " x& |5 L( F  C; B) wend
    ( d" L# }9 W! ~* F4 gL=n/2;
    ' B! C9 i5 s/ i3 n2 ef=zeros(n,L);' n) W' W( }  m7 \4 p% f( O
    for i=1:L
    ( t) O0 z  I, n8 z    rep=floor(n/i);
    + u! @/ z* P: y& w- V    res=mod(n,i);
    ! |  e' F; v" o    b=[x{i,1:i}];b=b';3 O5 M2 L7 y8 F2 X2 N, j2 {
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);
    ( X# Y& |* l9 P- V0 |    if res~=0" \% r5 X2 f% ^( k7 c8 M- l$ n
            c=rep*i+1:n;
    # D( q+ i, k3 w+ _        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));, |: \2 I) \2 s& s
        end' q5 r  H' g- N8 [1 J
    end  e$ T! h8 N4 Z) E$ a, i" m
    $ k/ l, j. I- M* d7 V
    % serie**pan.m
    ( C; m& F0 I, S7 Q1 Z$ p" v3 G% the program is used to generate the prediction matrix f; 4 a* R) v7 l/ L- m1 |# r  F1 u
    function f=serie**pan(data,step);9 G" N1 _6 X) ?5 d+ E) G# U: o
    %data---- the input sequence (vector)
    ' u* C( D9 g0 M+ M% setp---- the prediction number;
    / I/ j, O" _6 Vn=length(data);
    , A' x% b1 X% Z$ Jfor L=1:n/26 G. C- y0 j7 l
        nL=floor(n/L);2 [& I9 E4 G; s
        for i=1:L
    8 ~5 _' h' Y* J+ E6 \! f% P  \' T        sum=0;- I; e' O* A* L* u8 m+ }" x) q
            for j=1:nL0 H9 I2 M- u. u! ?: I% C
               sum=sum+data(i+(j-1)*L);
    ; D9 I& y* E( r5 X, a: m       end6 F; I0 v( w8 S3 Y1 Q; s3 Z
           x{L,i}=sum/nL;5 y" m, l) x4 [9 P
       end8 b0 V& y1 Y8 d6 J5 h
    end
    0 Q" f+ M: c4 _4 {; Q% r0 r; aL=n/2;) C7 a6 f0 a- r8 g* @
    f=zeros(n+step,L);* x' ]% q9 n2 @
    for i=1:L
    9 t5 D+ D, Q; J% T2 m    rep=floor((n+step)/i);5 j  d! D3 Z) _7 v3 P* C; U, m0 U
        res=mod(n+step,i);6 x8 C% R' P. Y( T+ t' T
        b=[x{i,1:i}];b=b';8 L+ V3 l7 l# q5 p( C
        f(1:rep*i,i)=repmat(b,rep,1);: K' O. H- `! O1 Q% b; k4 n
        if res~=0
    / {0 ?6 x/ j1 h! X        c=rep*i+1:n+step;
    / M9 t- L0 ~- m9 I- r4 [        f(rep*i+1:end,i)=b(1:length(c));
    * Q1 x' W( S. r, H1 F! W    end
    ) V9 Y: D. X) ~# v9 N2 ]; T; fend
    2 E' m' \- A3 e$ \6 f! F( k; c# w. d
    二 最短路Dijkstra算法) u) B) @! c5 J# A
    % dijkstra algorithm code program%( M( o& q& l" W; e( c
    % the shortest path length algorithm, K; C% |& q6 Q+ o5 _
    function [path,short_distance]=ShortPath_Dijkstra(Input_weight,start,endpoint)
      z; }. c4 L* }3 f: y5 g/ L% Input parameters:/ J5 i+ q; \. P; x2 B+ u$ L
    % Input_weight-------the input node weight!
    : H$ V  b7 v6 T3 R( k8 P* z$ @% start--------the start node number;
    0 l) {$ g2 n* @+ M% i% endpoint------the end node number;: {: j7 C2 ^8 t  p
    % Output parameters:0 E8 |( U% d. h7 I' p) j, U0 k) C! s
    % path-----the shortest lenght path from the start node to end node;/ h( @, I1 G- M1 p' D  Y- G+ U; P+ w
    % short_distance------the distance of the shortest lenght path from the
    4 @1 [9 [  O1 s& C5 P$ g& a% start node to end node.
    5 I$ ?3 z6 f9 @! m7 D[row,col]=size(Input_weight);. i, z  j7 i4 Z& i- T/ m" P# N/ o6 X3 K- e
    ( ~7 M& J5 y% T
    %input detection( w1 @! X8 O. y7 k. Z% N
    if row~=col  V9 z5 g8 E6 n
        error('input matrix is not a square matrix,input error ' );0 g1 `& ~3 A/ l6 T+ S# _; C; m
    end
    % {- O* O5 I* Y/ t5 [( i. X0 B) lif endpoint>row8 p" n  Y  @) \4 i  {/ {
        error('input parameter endpoint exceed the maximal point number');! h; ?# ]/ E- w
    end4 f& l, x8 i: W7 @0 `2 i( Z
    6 y0 A* r& r3 O  d
    %initialization6 \6 E/ {6 K7 h) U3 K, i! b  w
    s_path=[start];5 f0 @  ^5 p' o0 N
    distance=inf*ones(1,row);distance(start)=0;, j7 w6 Q) t% W7 D& Q8 `5 |
    flag(start)=start;temp=start;
    4 D1 U% d- T0 r8 X% v- `! k" l2 J1 E! Y
    while length(s_path)<row7 p& s% O! u3 O4 \6 @- H( k
        pos=find(Input_weight(temp, : )~=inf);, W  i, n6 H. ]6 P+ E
        for i=1:length(pos)! a8 B, W& W5 H5 J. ^  g
            if (length(find(s_path==pos(i)))==0)&
    ) J: x% |8 B+ A& P4 j) g(distance(pos(i))>(distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i))))
    3 p* `  U( V. `0 q" _* K            distance(pos(i))=distance(temp)+Input_weight(temp,pos(i));
    ; f% q: a9 `* B: A8 I            flag(pos(i))=temp;6 k) }. Q: o: j4 s0 T
            end
    4 t0 y$ f# ]$ i; ^. a) V9 s! b    end
    ( S0 R% D3 h* ~+ Q    k=inf;' r% s5 j+ R/ Z7 p9 }
        for i=1:row
    - z0 f* _3 U$ L+ l  P+ h        if (length(find(s_path==i))==0)&(k>distance(i))
    / v$ g* B0 ^8 D% u! _' L3 X            k=distance(i);1 z' K+ e6 C3 T! Q: l+ X, w
                temp_2=i;
    # X: J  i6 `9 M2 \$ ~/ N, ~9 h+ F1 M        end- E& [+ q1 l: u: c3 I
        end: L7 ~# v4 c) p" k
        s_path=[s_path,temp_2];+ {: R: e# a4 S7 Y) w( t# D
        temp=temp_2;
    & U& ~2 A/ w. w; j4 ~end
    9 N- m9 c1 J4 m/ O6 V% S; u' l
    $ ]* R  V1 G' q6 B% @7 v%output the result
    . i/ F: v+ P  zpath(1)=endpoint;7 S: s% S1 B3 H1 K- F) ]" X% E, N
    i=1;) G; w$ t8 X# p' G$ B, j4 l6 u
    while path(i)~=start
    3 d7 L( q; c1 ?7 \4 m    path(i+1)=flag(path(i));0 Q( g; n& |+ T# c2 U
        i=i+1;& v; }& E; @. y, P
    end
    * f  r4 d4 y6 D" r* t7 Y: o/ Npath(i)=start;8 I; ?; @' }% X! i1 d2 j1 z
    path=path(end:-1:1);
    8 o, `  ~. H- L; Vshort_distance=distance(endpoint);0 T5 |. s1 e2 X
    三 绘制差分方程的映射分叉图
    ' q" ~9 K' ?( F. Z6 e* Y
    ( a& K6 x7 u2 u+ ^1 a1 \$ Rfunction fork1(a); " h3 y3 n% b: q  E1 w

    / J9 N( p2 q' T* i* m% 绘制x_(n+1)=1-a*x^2_n映射的分叉图
    * Q3 H& ]2 o& o. p% Example:
    ) D$ V# t/ z0 @# m6 n%     fork1([0,2]);  . @! k, R% w5 J0 n- E. O" @
    N=300;  % 取样点数
    ! M" q: ~; w9 [3 T5 ~A=linspace(a(1),a(2),N);
    1 x# R  k% [' u$ Q- ?6 Kstarx=0.9;
    ) b  W) q6 B' P: _$ H: S2 nZ=[];
    ! |8 D4 y: @) E1 h* Wh=waitbar(0,'please wait');m=1;. J2 J: G$ P/ T' P5 D
    for ap=A; 2 b# D& i3 R" m! E
       x=starx;
    . w; \5 s- i" p" A) X   for k=1:50;
    , Q$ p, ^/ F6 C7 A# Z4 T. s% z. E         x=1-ap*x^2;
    8 q' e' @) E8 _" V( N. z2 r   end
    ( }* S4 M& N. D   for k=1:201; . t- Z2 u+ X$ M. U3 x! X
           x=1-ap*x^2; : f. h- F' i  _6 b5 x. Y
           Z=[Z,ap-x*i];
    ) A/ D. k( ~3 h9 T2 x9 f   end - c' y; v  u! o0 ]1 m
       waitbar(m/N,h,['completed  ',num2str(round(100*m/N)),'%'],h);
    & D. Z6 t5 L5 S0 q0 c2 D   m=m+1;9 }; Z; U1 L, n+ H' d1 ]
    end
    - ]0 s( N7 R7 @8 ~3 N+ Bdelete(h);: h# l! p2 {. w
    plot(Z,'.','markersize',2)
    7 Y& H3 n; z+ D- H' R5 Gxlim(a);8 z2 E) m! o6 g* G; r
    & _3 ]" {- P8 U
    四 最短路算法------floyd算法$ l4 S) @* \1 A- q1 L# ?6 f
    function ShortPath_floyd(w,start,terminal) ) v$ p* G8 E5 I  N! P& w% p/ E
    %w----adjoin matrix, w=[0 50 inf inf inf;inf 0 inf inf 80;
    $ R0 T8 P' b3 ], G%inf 30 0 20 inf;inf inf inf 0 70;65 inf 100 inf 0];( u8 g* G- v6 e, D. f% W  P
    %start-----the start node;6 X. z/ ~  }) h& }( ]6 k
    %terminal--------the end node;    + U9 Y. m# A- t6 f" @3 ]4 `
    n=size(w,1);
    4 v6 p$ Q% N$ k' T[D,path]=floyd1(w);%调用floyd算法程序- S9 J" [8 Z7 v2 b) Z+ K
    6 _- m) h/ x3 p" B+ _1 L
    %找出任意两点之间的最短路径,并输出
    5 l9 c. b% D( P4 Bfor i=1:n( Y5 x5 X/ S6 z' Z$ Y, R
        for j=1:n; W6 C7 D1 h- Y( R+ T; I5 Y# ~
            Min_path(i,j).distance=D(i,j);" R+ w% ^' r7 E
            %将i到j的最短路程赋值 Min_path(i,j).distance
    ; Q0 `, e8 f. e9 @+ c7 q3 [$ G        %将i到j所经路径赋给Min_path(i,j).path
    ) `  R' u! w9 J        Min_path(i,j).path(1)=i;
    4 ~" F& i$ N1 s; A- ^        k=1;$ |" ]7 Y* a+ e0 p" D
            while Min_path(i,j).path(k)~=j
    ( z. J1 C) F! _! t            k=k+1;
      \5 m5 P% L! S, T( y, o( h            Min_path(i,j).path(k)=path(Min_path(i,j).path(k-1),j);
    # T, A( L9 q0 L. C9 J! o        end
    4 r$ l2 r  |) d    end1 h( u' e5 L! p. M' ]7 p1 R
    end% I* E- ^- |: B/ A4 `1 A7 K, z
    s=sprintf('任意两点之间的最短路径如下:');8 I) J0 w, P3 [! B. |9 h7 M( s' r
    disp(s);
    6 t. p  G- L- e1 A$ q5 V1 Ufor i=1:n2 n! h' f' I  `% F% r/ C
        for j=1:n; R6 A! T+ y, n& Y9 c
            s=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:'..., O( d/ f3 E, ?. h) o
                ,i,j,Min_path(i,j).distance);
    # l' q* G$ Z" f1 ~3 B        disp(s);8 l4 r: j! u7 D- G- |( E6 l
            disp(Min_path(i,j).path);
    . Q/ @. g' ~$ a: ], y$ O# E    end9 `% u2 ]0 c- ]1 U& B* ]& [
    end( q3 b* E  J  d& z7 ?2 `  E; K% o
    2 i! u: C( a, s
    %找出在指定从start点到terminal点的最短路径,并输出
    ! h, g& {: i3 A7 v2 O  @str1=sprintf('从%d到%d的最短路径长度为:%d\n所经路径为:',...
    , W7 w4 I. D: u# ^0 }# }7 v" A    start,terminal,Min_path(start,terminal).distance);9 R! R# A( @* o- B$ ~
    disp(str1);2 G( |! w5 z- e$ Z9 X) f
    disp(Min_path(start,terminal).path);
    : `" G( V( }. v4 j7 ~% K
    # S% v8 r: t" U8 T% q, u5 [2 U%Foldy's Algorithm 算法程序
    ; x4 x: l$ f  h8 ifunction [D,path]=floyd1(a)4 o  n' c, q' v5 |$ L7 E
    n=size(a,1);
    / @2 i) v, X3 D" v+ w8 qD=a;path=zeros(n,n);%设置D和path的初值* _1 j& Z, S  x& W
    for i=1:n
    * D5 @' D% {, f9 g6 m" Q$ \$ r   for j=1:n
    ' b6 X3 W. I/ M% n* a" r7 h      if D(i,j)~=inf
    2 }2 ]5 l( f9 p6 g4 s! h         path(i,j)=j;%j是i的后点
    8 b/ N9 o/ j2 H! u     end, P+ I! U- N* n# g* R, W: T% N
       end' b  `. C& P( E: f5 j7 K7 e
    end0 f2 ?6 b3 v# r8 |' C/ S2 t
    %做n次迭代,每次迭代都更新D(i,j)和path(i,j)
    % @  ]: j" R) h0 e" V3 J' @for k=1:n$ B- t8 e; O; q
       for i=1:n
    7 M4 T3 c! M, y      for j=1:n
    % a' v0 Y: e  N0 j! j         if D(i,k)+D(k,j)<D(i,j)$ _7 x1 |2 u4 Z1 s% S; z
                D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);%修改长度
    # h5 D! T" @; c' h2 W/ ]. p3 C            path(i,j)=path(i,k);%修改路径
    - y8 Y/ x. L. x        end$ ^  _  E: E9 k! l, _& Z2 k
          end
      z- ^' Y; s, O5 }/ U5 E) {   end) D! ^4 U3 n; L. U* Y' L. `) f# j
    end
    ' g& Z( Q+ [9 `$ Z; E: R4 Z; F! s( ~0 \' O! o, s) \; w6 ?! z
    五 模拟退火算法源程序: ?( j3 c! K  m
    function [MinD,BestPath]=MainAneal(CityPosition,pn)% e& V6 _' p9 ]: \/ C, {
    function [MinD,BestPath]=MainAneal2(CityPosition,pn), b& V  W: L6 k) x( V# o5 O
    %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" G3 I8 J6 F) d0 r) w
    %CityPosition_31=[1304 2312;3639 1315;4177 2244;3712 1399;3488 1535;3326 1556;...
    # |0 [0 p% a* b, w3 k%                 3238 1229;4196 1044;4312  790;4386  570;3007 1970;2562 1756;..., ]& k5 j: `7 A; j: M
    %                 2788 1491;2381 1676;1332  695;3715 1678;3918 2179;4061 2370;...6 a  _- Z' X* v% R3 x2 t
    %                 3780 2212;3676 2578;4029 2838;4263 2931;3429 1908;3507 2376;...
    # \; r- i, B1 Y, f%                 3394 2643;3439 3201;2935 3240;3140 3550;2545 2357;2778 2826;2370 2975];
    4 _% {* c. l* L, Z2 v# t& I
    1 U/ P4 V  T3 ~5 x. |%T0=clock
    $ f( d3 ?4 @* Q8 Eglobal path p2 D;7 m2 W! B+ p8 [7 m
    [m,n]=size(CityPosition);
    - a5 P$ Y) y/ u1 y3 c( [7 F" w: G$ e%生成初始解空间,这样可以比逐步分配空间运行快一些
    / C: |$ L3 L+ t" Z% X3 k- z8 iTracePath=zeros(1e3,m);
    3 d0 {1 N; L( [3 ?/ ^/ DDistance=inf*zeros(1,1e3);
    3 M; d4 O) {7 N( s+ J, \& ~
    * _& n9 r5 h, h- Y  a$ s$ @# \D = sqrt((CityPosition( :,  ones(1,m)) - CityPosition( :,  ones(1,m))').^2 +...
    / [% y& e' \5 B! E( }3 j' t+ Z: J2 ^    (CityPosition( : ,2*ones(1,m)) - CityPosition( :,2*ones(1,m))').^2 );& v5 O5 w& ~  h7 y5 q/ d$ x
    %将城市的坐标矩阵转换为邻接矩阵(城市间距离矩阵)* T. D/ t. o/ P' l( G# w
    for i=1:pn9 j1 l( i4 ~0 w' f6 ~
        path(i,:)=randperm(m);%构造一个初始可行解' n! t( E* v, @  N- F! Q; B
    end  q4 g! h. g# w0 c
    t=zeros(1,pn);" u: G0 {2 c" h! |+ U
    p2=zeros(1,m);
    ) o$ O- w7 j- Y
    9 ]2 ]. ?' I7 e0 ]iter_max=100;%input('请输入固定温度下最大迭代次数iter_max=' );
    $ C- _8 k# e! C; c9 R( f2 p: im_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=' ) ;
    ; [5 W- }) z$ H$ P8 [%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
    " r+ i# A* d  P' y: I%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. N& K* q1 m; z: Y; }$ D6 k
    %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
    ) P6 h- p7 ?& V$ x, w  }%会收到到比较好的效果6 m0 V& h6 F9 I8 b

    0 N4 m6 b7 w  t* j% m+ Z' p5 yT=1e5;" P" q2 o# M9 H1 Y) j. s% l7 x6 B/ _8 q
    N=1;
    ( [) g7 R5 J$ {, Rtau=1e-5;%input('请输入最低温度tau=' );9 `& [. o5 p( e+ V1 x
    %nn=ceil(log10(tau/T)/log10(0.9));
    0 h2 S2 o6 ~+ p+ N7 Q: k9 uwhile  T>=tau%&m_num<m_max         
    ( r$ t) j/ H# V' Y: p2 k       iter_num=1;%某固定温度下迭代计数器
    ! C2 D+ y- A" e       m_num=1;%某固定温度下目标函数值连续未改进次数计算器
    / Z4 i% h- F  |       %iter_max=100;4 K% y$ s: o# E4 z: z. R5 a
           %m_max=10;%ceil(10+0.5*nn-0.3*N);
    , t# O1 X2 ]6 z, f4 [; O/ }       while m_num<m_max&iter_num<iter_max
    $ `3 D1 e$ j/ W1 s; J1 _  a& k; _        %MRRTT(Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller, Teller)过程:
    4 m8 J9 H3 e7 b6 q' G% ~             %用任意启发式算法在path的领域N(path)中找出新的更优解; \0 _  I1 ^; s1 v: v8 G6 q9 k- k
                 for i=1:pn, }4 K. X3 z, ^4 f' P4 L3 z: {, V
                     Len1(i)=sum([D(path(i,1:m-1)+m*(path(i,2:m)-1)) D(path(i,m)+m*(path(i,1)-1))]);
    & X8 z  s4 L' u9 F+ X- I+ q% ~$ x8 o%计算一次行遍所有城市的总路程 - b) M. Z5 v' y8 }0 u: w# c2 S8 {
                     [path2(i,: )]=ChangePath2(path(i,: ),m);%更新路线
    ! R9 X" E- E+ l                 Len2(i)=sum([D(path2(i,1:m-1)+m*(path2(i,2:m)-1)) D(path2(i,m)+m*(path2(i,1)-1))]);, y8 a0 f( C. y9 Y" L# P
                 end
    ( M. W& d6 n. i/ q- k# _             %Len12 e9 l% W7 Z1 A7 e
                 %Len2, Y! q/ @0 z( {8 e
                 %if Len2-Len1<0|exp((Len1-Len2)/(T))>rand9 P9 s; Z+ x4 u# `. u  C0 Q! F
                 R=rand(1,pn);
    : h4 R: r# |  \; t2 D# N  m             %Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R
    1 t! I6 s2 R$ O% J, H9 g& _             if find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0)/ D* o' F6 J4 r4 E
                     path(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : )=path2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0), : );
    / d& n2 Y0 c- e+ v7 j+ V                 Len1(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0))=Len2(find((Len2-Len1<t|exp((Len1-Len2)/(T))>R)~=0));/ t; p! E4 x2 Q, W0 H) y
                     [TempMinD,TempIndex]=min(Len1);# ^, }, z* _2 d1 e
                     %TempMinD+ v; I2 G% e. U& d
                     TracePath(N,: )=path(TempIndex,: );
    1 ?) I8 c- y  k' Q4 n& {                 Distance(N,: )=TempMinD;
    5 ^! M. B, B0 [8 Y# X# u4 R                 N=N+1;
    0 k6 L  z/ x! B, s                 %T=T*0.9, y! n7 c8 ~- s% X: k7 a- O
                     m_num=0;& Z2 J. J+ X% Q8 s! T% y
                 else
    ' D. e( n$ A. |. L$ ]                 m_num=m_num+1;; [2 k( N- I3 ]
                 end! N& f9 Y" M8 a2 \( \
                 iter_num=iter_num+1;
    - ~" X% I) u& M         end( [2 `! T! _" |
             T=T*0.9
    / O; @9 c$ U  d* L%m_num,iter_num,N7 P" }5 B8 n2 u* A# x( e: _
    end
    ' C5 F; g9 ~1 o[MinD,Index]=min(Distance);9 d% a0 a, P/ d
    BestPath=TracePath(Index,: );& d' W1 N: C5 A- y% q& V; {. q
    disp(MinD)
    & }3 a! U' Z/ G$ s%T1=clock
    + k7 @2 x' t9 z% o) c                                                                                                                                                                                                           
    / s) t! ?6 q0 N% z4 @- C7 e$ ]                                                                                                                              
    & d1 }, y7 N& `4 \& `2 E%更新路线子程序                                                                                                                                               2 j* [) t0 G5 F
    function [p2]=ChangePath2(p1,CityNum)4 H; D- d( M' t  l9 c: c2 E/ w
    global p2;( O3 o1 d# ^0 a& }
    while(1)- [) m+ O& F& K) C1 H7 ^
         R=unidrnd(CityNum,1,2);/ ~: u: J6 r6 A7 v2 Y5 v8 A
         if abs(R(1)-R(2))>1
    % t' v/ l( H' R/ b( r( S         break;0 g1 U1 a7 c; f. q6 t
         end% q7 G3 I6 l) H# R1 z# M! p8 L& L
    end% r6 R* G2 O! m8 Q# M
    R=unidrnd(CityNum,1,2);, [& X2 z# i0 f% {+ E8 E) a
    I=R(1);J=R(2);
    2 z9 P3 e; V3 o; d. }7 B) \%len1=D(p(I),p(J))+D(p(I+1),p(J+1));  ~: a. o% x, B- x" {$ o" A
    %len2=D(p(I),p(I+1))+D(p(J),p(J+1));
    ' y9 L( o7 X% M% i! G9 e% r- Gif I<J" E+ D. O6 ]0 R( a# R, F
       p2(1:I)=p1(1:I);
    ' \+ ~% G; j* F& `: p9 y   p2(I+1:J)=p1(J:-1:I+1);
    + d5 Q7 w+ ]+ f  _; z: y   p2(J+1:CityNum)=p1(J+1:CityNum);
    / `8 |( q  }5 ielse0 R6 N" a: T: H# H- q+ Y  B
       p2(1:J)=p1(1:J);5 O2 ^* I& }' |/ H( D) l* {( V
       p2(J+1:I)=p1(I:-1:J+1);# w, ^  g. U7 M$ ~/ g
       p2(I+1:CityNum)=p1(I+1:CityNum);9 f- t+ q3 T' _' D1 E) M! l! o
    end
    7 l# G2 }0 P: ]1 e/ V; Q7 h9 H9 X2 O' Y+ h% `6 t
    六 遗传 算                                                                                                                                                                  法程序:
    1 D1 J& l: b& i0 K+ S( Y1 g   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!4 P) w# t6 ^# g. p$ I
    ' R9 x  o( C, _2 x/ p/ F
    function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options)
    2 r% ]  J; S; L; k! A9 Y  i2 e  z' R8 I% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
    3 d7 m: d2 L- Q9 Y- ~7 I8 A" G% Finds a  maximum of a function of several variables.; W" C. i5 h% H$ ~3 O. c
    % fmaxga solves problems of the form:  4 U) c0 P4 b; Y0 C( s7 N& B0 Y8 b9 F
    %      max F(X)  subject to:  LB <= X <= UB                           
    * f" f" ?" E/ ]%  BestPop       - 最优的群体即为最优的染色体群
    3 [( T( c! W) d%  Trace         - 最佳染色体所对应的目标函数值
    + f6 X0 L3 g8 m/ w5 {# _%  FUN           - 目标函数4 j1 R2 g3 i6 _* a$ c  m9 w. W: X
    %  LB            - 自变量下限
    , k0 z* Y; E& s5 n2 s%  UB            - 自变量上限8 m4 c" S, m4 S" @2 ?6 l
    %  eranum        - 种群的代数,取100--1000(默认200)' |  X5 u% `# e# R
    %  popsize       - 每一代种群的规模;此可取50--200(默认100). u( N  p) g# _
    %  pcross        - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8)
    7 o) n/ Y. ]  X$ R  I%  pmutation     - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1): @1 h; s9 H6 R$ c
    %  pInversion    - 倒位概率,一般取0.05-0.3之间较好(默认0.2)
    4 S( N2 v; ]7 u) P1 g% j  j%  options       - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编
    ) t6 V( I- Y$ V7 C/ o%码,option(2)设定求解精度(默认1e-4)
    * X) X# e$ a" l%
      ~0 Y3 y! }# k* k+ A%  ------------------------------------------------------------------------  x) B' \* n$ a! ?2 O5 [8 _. c
    , }5 g% u# l, B/ Z% X: g- M3 {
    T1=clock;# }& r4 O$ y8 _2 d, v# j' E  r% k
    if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end
    9 U; g. U1 v3 `2 w6 O+ z# v0 iif nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    . l/ w4 }( H, n5 d- ?if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end
    & s7 A3 d4 a: F% S$ y2 mif nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end7 y* x5 v. ]+ w9 j" N
    if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end2 {. E6 S* |6 m4 g( @- r9 E' k  v
    if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end% D9 L( S1 Q* G0 z! e
    if find((LB-UB)>0)
    , O6 [8 Z2 n, X; G0 n- u   error('数据输入错误,请重新输入(LB<UB):');% F) @& _5 L. u$ E1 r1 l9 N! x
    end
    7 h; S! ]" x$ S7 E  |3 Z2 us=sprintf('程序运行需要约%.4f 秒钟时间,请稍等......',(eranum*popsize/1000));
    $ O& t9 l6 I6 b9 b/ ~5 ldisp(s);
    4 X% P% \. |4 ]4 L( I" V+ g
    $ u) B1 u( l8 b( ~& r9 Lglobal m n NewPop children1 children2 VarNum
    0 Y% z1 g( o! r2 ^( P0 N& w# _$ U6 o! {$ \9 e) b
    bounds=[LB;UB]';bits=[];VarNum=size(bounds,1);: W7 F4 P, t% w: O: s; C8 m
    precision=options(2);%由求解精度确定二进制编码长度
    + B  ]) d8 M4 c4 y2 ?8 wbits=ceil(log2((bounds(:,2)-bounds(:,1))' ./ precision));%由设定精度划分区间
    , X+ d! g. n4 p2 f; E[Pop]=InitPopGray(popsize,bits);%初始化种群& t% n* F# d" O& R' {# O
    [m,n]=size(Pop);
    " C1 r. v  S& h  N" Y6 sNewPop=zeros(m,n);/ C: N' C( F, R' y
    children1=zeros(1,n);5 A( x9 R, [; r
    children2=zeros(1,n);9 {) ]  r0 x! W! A. k
    pm0=pMutation;/ C7 |6 f1 Y, q! T0 M
    BestPop=zeros(eranum,n);%分配初始解空间BestPop,Trace
    / g4 f' E  v6 Z( c$ Z/ M. i0 g1 \+ `Trace=zeros(eranum,length(bits)+1);
    8 G' c* `  G! \, ?7 S3 z+ V: _i=1;; C9 h0 F, c' x% E
    while i<=eranum- `+ X$ b% J! y* u  s
        for j=1:m' B, d1 f. s8 b. ]
            value(j)=feval(FUN(1,:),(b2f(Pop(j,:),bounds,bits)));%计算适应度
    / d  Z5 ^  R/ q    end
    9 i* q- I  R( _  h) S/ k0 W8 b' F- u    [MaxValue,Index]=max(value);
    7 v2 n, d. M$ Z+ K- _( z    BestPop(i,:)=Pop(Index,:);* X4 j) h% w, u& a3 t3 a  Z) |8 l
        Trace(i,1)=MaxValue;
    ' a- B5 Q3 i& d5 v    Trace(i,(2:length(bits)+1))=b2f(BestPop(i,:),bounds,bits);, O3 K9 Q, r( w# [% d4 \
        [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,Pop,bounds,bits);%非线性排名选择% L# Y9 S9 `) X; C# N; G( {
    [CrossOverPop]=CrossOver(selectpop,pCross,round(unidrnd(eranum-i)/eranum));' J4 d+ ?! O4 {& h
    %采用多点交叉和均匀交叉,且逐步增大均匀交叉的概率# Y( j4 s2 e' f2 U7 e
        %round(unidrnd(eranum-i)/eranum)& y, H4 G( E/ H% Q( Z
        [MutationPop]=Mutation(CrossOverPop,pMutation,VarNum);%变异7 N8 t3 ~) x1 ~2 R
        [InversionPop]=Inversion(MutationPop,pInversion);%倒位$ J# Z# m4 U  L6 R) R( J* u8 v
        Pop=InversionPop;%更新
    / Y, n: J- S. @0 E. |8 |; EpMutation=pm0+(i^4)*(pCross/3-pm0)/(eranum^4);
    $ u& p) u! g# [% L%随着种群向前进化,逐步增大变异率至1/2交叉率
    7 v; q+ C) G. ~$ u' P: d    p(i)=pMutation;# b: ]) q; h) u( m8 b
        i=i+1;
    ! b, Z) W1 {5 D" R" [end
    $ Y& z1 B# F4 E3 q  c% w* q, lt=1:eranum;
    2 a: H' S" r: W. b, b, b" T% hplot(t,Trace(:,1)');. v, B& h: @; B1 l3 l8 b: n
    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)');
    1 u' Y4 u) U: s[MaxFval,I]=max(Trace(:,1));
    % P( j/ i1 S. P: n9 I! e$ M0 ?X=Trace(I,(2:length(bits)+1));
      l& }- O6 h( R$ ohold on;  plot(I,MaxFval,'*');6 y& O7 v$ f2 ^9 G: J8 k
    text(I+5,MaxFval,['FMAX=' num2str(MaxFval)]);; p9 V/ b+ Q. u) W! I0 }
    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,:)));9 W, y5 [' \! R5 F9 \! s/ O1 @
    disp(str1);/ E" L$ r; Q: I% X$ _
    %figure(2);plot(t,p);%绘制变异值增大过程  C7 P3 N7 W) `! d
    T2=clock;* s6 w' ~- l3 G3 Y
    elapsed_time=T2-T1;
    : W8 K1 @  A9 N4 @if elapsed_time(6)<0
    7 r8 T; Q% f% H. o1 C    elapsed_time(6)=elapsed_time(6)+60; elapsed_time(5)=elapsed_time(5)-1;6 \" o. y& b! H7 ~1 P8 P' x9 H
    end
    2 E" S- B6 ]; ^) b7 [if elapsed_time(5)<0' b9 A6 B9 R' p9 o9 w# X
        elapsed_time(5)=elapsed_time(5)+60;elapsed_time(4)=elapsed_time(4)-1;
      T2 v2 ]* o6 k* [. X& @end  %像这种程序当然不考虑运行上小时啦; @8 X' _# n8 E- H
    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));& I0 y% x2 x  [9 c% w' ~
    disp(str2);
    + y# H+ J( _5 V
    / t8 ]9 n+ O) p- ~/ Y3 J2 D# h' W# q7 k; [0 u
    %初始化种群
    5 N. _6 @; y; _, ?* M; {%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/ R  v  I6 n, J( I1 S
    function [initpop]=InitPopGray(popsize,bits)
    + [3 s) @8 `  p4 k+ klen=sum(bits);# L% F, k3 B4 m: V3 }
    initpop=zeros(popsize,len);%The whole zero encoding individual
    ' F: _3 v  l$ T/ lfor i=2:popsize-1
    + i! p( G8 Z6 {( _4 \    pop=round(rand(1,len));
    $ D/ \# a" o3 S2 ?+ w) H    pop=mod(([0 pop]+[pop 0]),2);2 q; [6 |9 e# a+ ^
        %i=1时,b(1)=a(1);i>1时,b(i)=mod(a(i-1)+a(i),2): W1 H& P' E& S' h# z
        %其中原二进制串:a(1)a(2)...a(n),Gray串:b(1)b(2)...b(n)
    ) G! T9 D+ R6 V' I    initpop(i,:)=pop(1:end-1);0 B8 Y: S$ w" g( a+ v! L
    end, P) x6 t& c) H5 n  g) G
    initpop(popsize,:)=ones(1,len);%The whole one encoding individual
    0 E* {* d" a6 C, B" B%解码" j! v1 A2 j: d2 W' f

    * c7 r) Y$ K( c6 S* ffunction [fval] = b2f(bval,bounds,bits)% n" H7 s; i4 a* F: P2 I$ A
    % fval   - 表征各变量的十进制数# K) c( {' T9 Y' l# a% n  _* N
    % bval   - 表征各变量的二进制编码串. n* d( s2 D! e; U
    % bounds - 各变量的取值范围. p& F1 {& Z. i9 k+ m. \
    % bits   - 各变量的二进制编码长度) }: O  K  }% W+ h" h
    scale=(bounds(:,2)-bounds(:,1))'./(2.^bits-1); %The range of the variables
    : y! o3 L7 |' G. I) C# ^numV=size(bounds,1);
    & P+ _/ {/ _  g6 C+ K, lcs=[0 cumsum(bits)];
    ( A5 M. A# z" a5 g! Nfor i=1:numV
    3 o% O- F( n. u# i  q- n# L  a=bval((cs(i)+1):cs(i+1));
    + T" ?6 P4 b0 ?1 N! a+ Q2 K1 F  fval(i)=sum(2.^(size(a,2)-1:-1:0).*a)*scale(i)+bounds(i,1);, V) j* L4 m7 p! P% |$ c8 n
    end
    , Z% t4 Y* X4 `, }%选择操作
    / d* r5 V& k! I& u  T( I  Z%采用基于轮盘赌法的非线性排名选择
    $ ?( z% D. L- w%各个体成员按适应值从大到小分配选择概率:
    6 _- ]7 i% r+ r% V( e2 H%P(i)=(q/1-(1-q)^n)*(1-q)^i,  其中 P(0)>P(1)>...>P(n), sum(P(i))=1% @* k% |+ c; B% q; ~
    " P+ K" S' E% \3 C3 J
    function [selectpop]=NonlinearRankSelect(FUN,pop,bounds,bits)0 o; d# ~' d- X* d
    global m n% j) R8 R1 V1 N
    selectpop=zeros(m,n);
    + Q# Z7 ^" j1 i% V9 K, d3 V' cfit=zeros(m,1);& Q" P+ B4 Z, }8 z$ A7 Q
    for i=1:m
    3 O0 N7 }1 S% o/ c    fit(i)=feval(FUN(1,:),(b2f(pop(i,:),bounds,bits)));%以函数值为适应值做排名依据
    9 q: P" G" R6 nend4 P* n6 ~8 d7 F. t6 m1 l5 }6 \8 a
    selectprob=fit/sum(fit);%计算各个体相对适应度(0,1)
    1 n' D4 `' n/ p3 wq=max(selectprob);%选择最优的概率
    8 I7 `, E- Y; I+ u2 L% o5 ^; `x=zeros(m,2);
    8 }1 m0 K& J' F/ ]# g# ^) Ex(:,1)=[m:-1:1]';
    # w0 q2 n/ W" y. }+ a[y x(:,2)]=sort(selectprob);
    . {1 _0 m- @4 Y  L6 q6 s& e" xr=q/(1-(1-q)^m);%标准分布基值  E: [: A6 F6 Z7 r- y) |4 k
    newfit(x(:,2))=r*(1-q).^(x(:,1)-1);%生成选择概率# P& E. q8 v3 {7 f
    newfit=cumsum(newfit);%计算各选择概率之和
      F4 B" f6 ~7 y/ N$ X* N& }9 x! D$ MrNums=sort(rand(m,1));$ g+ J! d0 H+ S; ?5 H8 L
    fitIn=1;newIn=1;
    % X( m" J3 [, Rwhile newIn<=m5 T) ~2 V4 A- O" W
        if rNums(newIn)<newfit(fitIn)
    ) U. i" Y& O- z4 p; A        selectpop(newIn,:)=pop(fitIn,:);
    " t6 v# R( t" R# d/ ~1 S        newIn=newIn+1;% O+ y  i' t' o0 {/ s% T
        else
    5 v7 a- Y/ \! j& Y        fitIn=fitIn+1;
    ) H% H1 a1 \8 V4 o! }    end% I, H# ^, f8 ~7 G
    end
    8 ?( G+ X# K* w2 }# N) C/ U, V" M, X%交叉操作$ [0 Q4 {0 ?1 i" m: o' q2 D% f
    function [NewPop]=CrossOver(OldPop,pCross,opts)
    : u$ w7 d& o, m0 ~  C%OldPop为父代种群,pcross为交叉概率
    , R$ }% l. `( k- R0 B% R+ uglobal m n NewPop
    $ L2 @9 H6 |" |. ~' V$ K2 Fr=rand(1,m);
    7 ?6 k( G: I2 x( ]) N8 }y1=find(r<pCross);
    - u& F2 A0 e, {, ]6 Gy2=find(r>=pCross);" ?3 _- y% D. c4 G
    len=length(y1);& k% \/ j7 d& e" 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
    - H9 ?! J1 d5 w0 j* r    y2(length(y2)+1)=y1(len);8 q  i# T9 Y" R1 {6 n1 d
        y1(len)=[];
    # l( {( k' w2 }9 ?  z8 Mend
    9 q( T1 D1 s- Q" t5 [7 }4 Oif length(y1)>=2
    : n& L& A! A9 ~2 `  X5 o   for i=0:2:length(y1)-2
    % \( K7 Y" Q6 N% P, k       if opts==0
    . O9 T/ A) b) s# Q$ @% ^5 Q# r           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=EqualCrossOver(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));8 {" k/ A3 P* n& Z6 `) P
           else
    : h1 Y! ~0 ?+ p           [NewPop(y1(i+1),:),NewPop(y1(i+2),:)]=MultiPointCross(OldPop(y1(i+1),:),OldPop(y1(i+2),:));
    ( ~4 c; B2 h" M5 f       end
    $ o/ U. T' l" {8 U+ |" d, t   end     
    * D5 I6 W" y" F* O3 Jend% _2 ?* D3 h8 I8 Q$ v/ K' Z7 r( Q2 w
    NewPop(y2,:)=OldPop(y2,:);# {+ s: o4 t  D: X7 `. ^* c

    9 e- g4 y' Z$ P%采用均匀交叉 : [8 `% n( R7 Y+ p9 |% F
    function [children1,children2]=EqualCrossOver(parent1,parent2). l8 f/ {0 g' S0 k" \4 o6 \

    # @( ~9 ^% _7 G) U4 p- Vglobal n children1 children2
    # S( d2 }- o. l4 E( F' hhidecode=round(rand(1,n));%随机生成掩码1 t( t9 ?0 \% P" J
    crossposition=find(hidecode==1);
    3 u/ b/ [) z8 _2 Zholdposition=find(hidecode==0);
    / U8 F# {4 P/ d6 |' hchildren1(crossposition)=parent1(crossposition);%掩码为1,父1为子1提供基因& v6 H$ E* _9 D/ p: ?# \
    children1(holdposition)=parent2(holdposition);%掩码为0,父2为子1提供基因: h) N! k( @! v5 B4 o" N* u
    children2(crossposition)=parent2(crossposition);%掩码为1,父2为子2提供基因
    5 w# u2 T3 n6 Vchildren2(holdposition)=parent1(holdposition);%掩码为0,父1为子2提供基因
    , a8 B; \7 N( O# B9 v& g. F- h! d9 R. m0 T$ s6 I
    %采用多点交叉,交叉点数由变量数决定
    $ p9 V9 x4 |% O, _) e, v( C7 R( J# _- u/ J* g( m: x; E% T% y
    function [Children1,Children2]=MultiPointCross(Parent1,Parent2)* i: }8 L: j  G, `+ K/ G

    2 V9 K2 I/ x0 }5 q+ f0 qglobal n Children1 Children2 VarNum. P0 W5 E* k+ T9 Q( [0 I7 P/ u5 T- h# v
    Children1=Parent1;
    8 A/ u6 i# f" F1 x3 EChildren2=Parent2;
    # S* T* |7 p' B+ j# `Points=sort(unidrnd(n,1,2*VarNum));8 Q! y$ h; |+ v6 M  L, ?: _- z
    for i=1:VarNum
    , W- Y5 R1 f; `' a% j1 C3 i    Children1(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent2(Points(2*i-1):Points(2*i));( }; K7 X. j. s
        Children2(Points(2*i-1):Points(2*i))=Parent1(Points(2*i-1):Points(2*i));
    1 Q2 ^3 ]2 B" U, W/ r, p0 W4 Gend
    - F- D! P: \4 j1 ^# e8 s; }6 D, i( ?6 Z& U
    %变异操作
    0 ^; V$ P$ H" p+ B* N2 Rfunction [NewPop]=Mutation(OldPop,pMutation,VarNum): z; j9 I. n3 g3 [: y
    , d- ^: s$ f, s8 B
    global m n NewPop
    : k8 I5 X( v/ ?- y* Yr=rand(1,m);; T. M3 f  ^; ?7 s6 v: ~
    position=find(r<=pMutation);! u# W! r! }0 N4 T& ~  w
    len=length(position);' F# T3 \% f4 P# n+ l4 t9 ^- Z
    if len>=1
    6 R7 _+ ~. x) R: L   for i=1:len1 s. k' W% Z5 o* f
           k=unidrnd(n,1,VarNum); %设置变异点数,一般设置1点9 r4 E& a- N, `  z' J  c2 F
           for j=1:length(k)
      [% R% D9 Z. z# s           if OldPop(position(i),k(j))==1, Y9 X# Q5 C& |7 F* r- n
                  OldPop(position(i),k(j))=0;
    , u/ S) r/ E; p5 {# p; Q           else
    0 x) [0 X# X/ D) p2 x" t              OldPop(position(i),k(j))=1;
      Y' I5 ^/ }6 e2 b" B9 V7 q           end
    6 s% ]  F: m1 `& k; W& e       end
    5 h3 a. u0 D) R5 v$ f/ x   end
    ) j/ P- g0 c2 d0 t. A3 p9 R% P, [end% j. s$ t8 A3 q; g& G
    NewPop=OldPop;( H) B* {& t$ u" Q* H# k1 T- Q
    # U/ B  x+ c5 L* u  v* X: s
    %倒位操作
    - H6 R' E1 A+ n. _2 @  i& t  [- f
    3 Y- C" p( }; c. Sfunction [NewPop]=Inversion(OldPop,pInversion)4 g, G, H! b' S6 R3 W! I" ~+ l

    0 u; n3 ~6 N  T5 [, a4 j/ Cglobal m n NewPop
    4 X& W# o1 b  B6 zNewPop=OldPop;/ Y: N. d; e: s7 ~! P% m
    r=rand(1,m);  _$ A) C2 }3 G' B
    PopIn=find(r<=pInversion);
    / w! H7 F! G0 {; f9 }len=length(PopIn);
    ! h" t- p/ |' S" |+ p& V- }' uif len>=10 s* V- U& T3 S6 Z8 D! n
        for i=1:len
    8 [5 \8 P: ^$ ^. ]6 y9 `( q8 j        d=sort(unidrnd(n,1,2));
    - P6 L5 f. z0 n  _        if d(1)~=1&d(2)~=n; r6 x, W6 x8 r' u% n
               NewPop(PopIn(i),1:d(1)-1)=OldPop(PopIn(i),1:d(1)-1);
    / D2 S' v! L7 A7 U$ g# z           NewPop(PopIn(i),d(1):d(2))=OldPop(PopIn(i),d(2):-1:d(1));) O/ p. N. q  Y. n& T( l. I
               NewPop(PopIn(i),d(2)+1:n)=OldPop(PopIn(i),d(2)+1:n);5 j, j0 m! C4 `+ E; A
           end. l+ D) f9 r' C4 n$ Z0 f0 z& t9 d
       end
    9 H0 J( u4 ]8 C: N$ L4 Tend
    ' M5 |! I- G. ^( n8 b$ |: Y/ t" l$ c, U6 F- _5 q3 e0 Z7 `
    七 径向基神经网络训练程序  F- b7 m2 W1 q
    " X$ j9 b! }# X4 D3 I
    clear all;7 t' x7 f8 E* c, B4 w4 m9 a
    clc;8 d* ?2 @  H' x# N* u
    %newrb 建立一个径向基函数神经网络4 G0 H: P9 `  ~  l5 f0 Z6 D
    p=0:0.1:1; %输入矢量
    5 u8 Z, {( ?5 w& x/ x. Yt=[0 -1 0 1 1 0 -1 0 0 1 1 ];%目标矢量7 U0 Y$ h  T, b1 N# o
    goal=0.01; %误差3 r0 t( d6 Y* X9 o3 x$ o9 I+ o3 C
    sp=1; %扩展常数
    3 f- d/ g1 s2 f2 M, r0 P, Pmn=100;%神经元的最多个数
    ) Z$ s- y: m+ u4 Z/ R, [) adf=1; %训练过程的显示频率
    / B* m( ^! m, [% _, y" W3 D[net,tr]=newrb(p,t,goal,sp,mn,df); %创建一个径向基函数网络" ^& i, _  K) R6 \
    % [net,tr]=train(net,p); %调用traingdm算法训练网络
    7 w7 \  ~/ V, ]9 G- ^%对网络进行仿真,并绘制样本数据和网络输出图形) i4 F8 J/ P; s) J0 `
    A=sim(net,p);6 E0 w; O4 p5 p
    E=t-A;
    6 _  d: b1 l: ?' L# M5 O' Zsse=sse(E);
    4 q( ]% [4 J+ v$ }$ mfigure; ; H! z- @% L3 Y3 H, A5 s
    plot(p,t,'r-+',p,A,'b-*');
    5 d9 ~! J9 W$ J$ R# Z3 @0 _; Jlegend('输入数据曲线','训练输出曲线');7 C, d: Q+ e/ t4 p9 x3 A& n
    echo off 4 s2 C( s" l2 |( [

    ; c0 c+ i) l1 j4 P7 i0 p说明:newrb函数本来 在创建新的网络的时候就进行了训练!1 I' ~2 C6 t8 }, _( a( V( x
    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,9 t( b# F& E4 x( t: L, L
    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!6 z8 I5 g" m- A+ {, P4 V
    4 P! _9 v9 t' t- g

    , a; {- p1 T9 `/ J# e0 m/ S( k# }训练结果显示:/ @" E4 a. b& Z& l7 L0 ~
    NEWRB, neurons = 0, SSE = 5.09734 n' p. v  B' d5 c# \
    NEWRB, neurons = 2, SSE = 4.87139( {8 T* _) U3 u$ M3 e' D) _2 ?( X
    NEWRB, neurons = 3, SSE = 3.611764 b5 V5 {% v2 I% W- L2 r
    NEWRB, neurons = 4, SSE = 3.4875
    + f! y# _7 h) r/ N0 u1 `5 HNEWRB, neurons = 5, SSE = 0.5342178 N- h, L' B* I# k9 P
    NEWRB, neurons = 6, SSE = 0.51785+ ?9 z  f6 Q9 L- Q4 Q
    NEWRB, neurons = 7, SSE = 0.434259
    . A% c7 W5 C" l) S4 VNEWRB, neurons = 8, SSE = 0.341518
    , Q6 o# T0 K  ^* }NEWRB, neurons = 9, SSE = 0.3415197 m: H5 p! p5 ~$ K; e( Y
    NEWRB, neurons = 10, SSE = 0.00257832( D. ?0 r1 G1 q6 Y, [

    2 ^- G5 D0 `$ ?9 |+ d八 删除当前路径下所有的带后缀.asv的文件
    % }% r% p/ X4 Z说明:该程序具有很好的移植性,用户可以根据自己地! k  _1 p! F, `6 x" N
    要求修改程序,删除不同后缀类型的文件! ) @9 l$ a, J. t, u) ^  t( D
    function delete_asv(bpath) 3 }4 [3 y- U( [( x0 ^% J
    %If bpath is not specified,it lists all the asv files in the current3 c( [3 M) R: q$ \4 c% T1 \1 H1 ?% ^
    %directory and will delete all the file with asv ! T# p8 c/ b  z+ I  ?* Q4 W7 O
    % Example:
    / K3 C7 @; x) `- c8 }" E8 j* K$ j%    delete_asv('*.asv') will delete the file with name *.asv;: ~0 |) u& U( A% m
    %    delete_asv will delete all the file with .asv.
    ( N" B$ O8 C2 M4 |2 g9 m! M
    9 H' C* k0 b8 \' u; W/ L  Xif nargin < 1
    ) X( h, a% G  \* l%list all the asv file in the current directory9 X# m  u7 a% w& i& L" Y2 b1 `+ D4 T
        files=dir('*.asv');
    9 I, j8 T- w8 E: i  @! l) a6 \else7 R4 I8 S  W: z" q8 m8 _
    % find the exact file in the path of bpath
    . m0 a# q. Z0 `( A+ b) O, Z0 e    [pathstr,name] = fileparts(bpath);
    4 p% [' x6 D) c, e    if exist(bpath,'dir')
    % t$ k9 m+ S. h7 T2 N5 e        name = [name '\*'];
    ! q5 D/ G" Y( [  l    end5 f. Z& U. g' e9 M
        ext = '.asv';
    4 Z) _# m; \" i$ Z3 c( i* _, X/ _    files=dir(fullfile(pathstr,[name ext]));1 R6 K3 b5 F5 i
    end6 _2 a7 t2 R6 ]0 }
    $ W( P3 d+ x5 I9 {
    if ~isempty(files)
      X; K* P: D8 Q& Y( e    for i=1:size(files,1)
    8 r1 M# x0 e- G  b, A  B9 ]        title=files(i).name;0 N' ?0 y' y1 d/ Z3 _0 f
            delete(title);8 o& X0 V* ?" ]6 `+ I' c: d
        end! H3 \1 x9 A8 c! ^# |1 z5 ]5 ~
    end" h2 q4 }) b  W$ N' y+ \4 Z
    ; R- ^9 n1 z+ h" y" d

    8 W; _/ H" H9 n. S同样也可以在Matlab的窗口设置中取消保存.asv文件!
      t5 B& R8 B- 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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