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独孤求败
TA的每日心情 | 擦汗 2018-4-26 23:29 |
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签到天数: 1502 天 [LV.Master]伴坛终老
- 自我介绍
- 紫薇软剑,三十岁前所用,误伤义士不祥,乃弃之深谷。 重剑无锋,大巧不工。四十岁前恃之横行天下。 四十岁后,不滞于物,草木竹石均可为剑。自此精修,渐进至无剑胜有剑之境。
 群组: 计量经济学之性 群组: LINGO |
EViews除了能解决计量经济学的估计问题以外,还提供一个编程环境用以解决复杂的问题。在尝试很多次之后,我在EViews中实现了对“模拟退火算法”,供大家交流。
0 s0 J6 C- V5 U) B8 ^9 K$ e为了演示,这里使用如下函数作为测试函数:
& U' E5 \( q/ \$ |% e- n0 F; D& t8 x; @
此函数在x=0,y=0处取得最小值0.
6 t6 C& d* [ c7 O4 L1 V9 [2 y8 d8 B- t
代码如下:- '新建一个workfile,作为基本的运行容器,EViews的一切操作必须在一个workfile中运行
# \* z G# _% L- z) A - wfcreate (wf=temp) u 100
, ]: w1 s/ B* O, P2 r: j- q
1 G! h0 h z% Q4 L: Y- '定义自变量,并在[-100,100]上随机赋初始值,计算函数值0 y, p9 T+ p1 q! x# h6 C
- scalar m8 f% }/ x* g, k$ [9 e0 ]+ h
- scalar n y6 {2 ]* t1 v+ e. n\" M! z
- m=-100+200*@rnd
$ L2 W2 v4 k* y5 O$ e\" |& f# X - n=-100+200*@rnd
8 {7 }2 B. p) }2 r- X/ o& t. N6 P# d
5 A! F7 }, L* e: T( A+ h6 ^- '定义关键的几个变量$ `% h! k/ }# w8 T4 f+ M
- scalar jw=0.999: e+ m1 f4 k3 i, c6 \* \' U
- scalar torl=0.001
6 h% S O3 E! W\" u - scalar f0 '最终函数值
/ |; l9 W( N1 H\" I5 V) ?, |5 _ - scalar f1 '旧函数值
9 o B5 A8 ^9 G6 {\" @9 x, g - scalar f2 '新函数值 `7 V/ X2 f0 V
- scalar delta '新旧函数值差异
) n1 |& E, K3 K' d1 g - scalar temp1 '扰动后的自变量1/ _: `\" P2 o; ?2 p
- scalar temp2 '扰动后的自变量23 a8 ~8 z4 p4 V$ ^6 L: f3 x
- scalar tc=0 '记录降温次数8 Q\" O7 E$ k( ?; S% z. c; j4 n
- matrix(16111,1) values
* {# x% Q- _( n4 I! _) O8 x - ! }) Y9 y. V: T, l4 O5 R7 e K0 i
- '设置初始温度. O5 ]( k M E' ]1 k* p
- scalar temperature=10000
6 b- E( f2 ]+ P+ ^* }
, x: w: s/ V! X. l' F1 P0 w- '主程序
% x2 v% ^# m. |4 K3 L1 B - while temperature>torl
5 z. P- `: t% y - call tfun(f1,m,n) '计算初始函数值5 z! @2 c1 X* [ }
- call rchange(temp1,temp2,m,n) '产生扰动
1 y* M* C; F' V9 i$ j2 h! s - call tfun(f2,temp1,temp2) '重新计算函数值3 w7 i m2 t9 d' K7 D4 i
- delta=f2-f1 '比较函数值的大小( @5 ^; _/ r\" k+ ~0 h% e
- if delta<0 then '如果新的函数值更小,则用新的替代旧的
' f* D9 l) J7 a6 X* R* O - m=temp1/ G h3 X ~: T
- n=temp2
; S& R) e9 a- {* n2 P - else '如果新值并不小于旧值,则以概率接受新值! P ^9 y: s4 r
- if @exp(-delta/temperature)>@rnd then# s8 V9 `% t) ^( c% y
- m=temp1' m4 {4 M+ A& Q. E
- n=temp25 I4 `\" |' v% E1 n\" H, F' L& m v2 L
- endif9 p7 M% s+ N. o( e' [' A
- endif1 P4 @8 u \! t5 B
- temperature=jw*temperature '降温, B1 l% e\" H2 F5 k
- tc=tc+1. `\" \9 G j# Q\" O
- values(tc,1)=f1
; E' g! {5 }5 f3 ~ - wend
8 Z% _0 C% P) _; a! f9 X\" W8 s/ ` n- ^ - call tfun(f0,m,n)
\" V3 I+ P7 r( l( y* G: E
7 h/ K+ }8 J# g% T# a6 `, U- table(4,3) result
. G8 \5 T; l; y; B9 f\" K. T# R - result(1,1)="Optimal Value"5 c3 P( G4 k' u: ]) O0 P
- result(2,1)="Variable1"+ I9 _8 X: t- l7 a+ H
- result(3,1)="Variable2"
1 R H2 Y# R5 _+ e9 H - result(4,1)="Iter"
. E5 V3 W( r/ J. T - * i; |- `5 |7 E; Q; w
- result(1,2)="f0"
8 N( l6 M# Z) E* r( m( d - result(2,2)="m"$ q0 f/ T8 ]* Z6 l4 R4 Y
- result(3,2)="n"# f) k7 B* {/ e6 `
- result(4,2)="tc"
# z2 p* Z\" q\" x6 @; j5 q
* {) G) a3 V- ^+ Q- ~- result(1,3)=f0' @2 E( X7 l8 B F
- result(2,3)=m
# m- \\" Z$ I9 W' z# V- b. h - result(3,3)=n
6 l8 N9 b D+ p* \: a& Z) d - result(4,3)=tc
( M$ u5 B. v3 m; H1 b - \" R5 \; F1 e _3 e
- show result
; n4 D. A' u3 ~$ K - show values.line
3 ~/ f$ R1 |# H9 |8 U! T# F - 3 |\" |& a% s: x' @/ y\" u) }6 W. W
- '测试函数
W6 j3 f+ F* Y1 E& J5 {! R+ x - subroutine tfun(scalar z, scalar x, scalar y)
; z6 _* Y9 y6 L2 i - z=0.5+((@sin(x^2+y^2))^2-0.5)/(1+0.001*(x^2+y^2))^2
2 c+ t2 G& X0 m# l4 h - endsub
% j7 W5 _3 a' e4 k' K5 U - % _0 l1 A$ Z' B# \7 s
- '领域产生函数,使用高斯变异0 Q# b( h9 T& V\" j; y3 ^
- subroutine rchange(scalar p1,scalar p2, scalar q1, scalar q2)! B# Y- U. p- ?2 B+ M: N
- p1=q1+5*@nrnd' m/ Y* L8 a/ u& X# W) U
- p2=q2+5*@nrnd 6 L9 k8 V. z0 x5 J z; C' W: M
- while p1>100 or p2>100 or p1<-100 or p2<-100 '限定产生的自变量范围在[-100,100]之间& w- l\" a2 W. C( v# b8 y, Q
- p1=q1+5*@nrnd2 U; t4 i+ J0 R6 \$ L
- p2=q2+5*@nrnd
9 s7 M' M6 K/ v: b6 q: r+ l - wend
! @6 N\" w: S; t. ?3 U8 N - endsub
复制代码 运行的结果如下:
7 z; x- ?/ e# X7 q% S' }
, ^' N. [) |. y! A4 f- v0 O3 R3 m9 R s
函数值的变化如下:
1 z9 K( X. Z3 A) K1 z& P4 N6 w
+ I9 E7 V6 M, g4 c# U' ]1 o0 m! K) y. }' l# E
采用此程序找到的最小值为0.00216,最优的x=-147582,y=-0.155605.没有醉倒最优值0,但已经离0不远。
% y" d3 f# }9 B/ w/ O5 S0 S
# M- h" Q+ T3 X, j7 h
% G8 p* T P: d; R: Y2 s" N# r; b k& S' _
5 t) X/ I; I2 R7 h M, I0 M |
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SAA.prg
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