zuohaoyi 发表于 2006-11-22 21:58

请教关于遗传算法和matlab。

不知道matlalb里面有没有现成的遗传算法?如果有应该如何调用?如果没有,需要自己编的话,不知道哪位有么有这方面的代码.请联系QQ121423427。
另外不知道有没有关于遗传算法的好的网页,书籍之类的推荐。在下感激不尽

ronniechen 发表于 2006-11-24 15:47

这方面有书的,推荐一本EBOOK
MATLAB遗传算法工具箱及应用
【作 者】雷英杰等编著
【丛书名】
【形态项】 261页 ; 26cm
【读秀号】000005243465
【出版项】 西安电子科技大学出版社 , 2005
【ISBN号】 7-5606-1484-1 / TP18
【原书定价】 CNY26.00 网上购买
【主题词】遗传(学科: 算法 学科: 应用)遗传 算法
【参考文献格式】雷英杰等编著. MATLAB遗传算法工具箱及应用. 西安电子科技大学出版社, 2005.




matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解(转引)
gaotv5

核心函数:
(1)function =initializega(num,bounds,eevalFN,eevalOps,options)--初始种群的生成函数
【输出参数】
pop--生成的初始种群
【输入参数】
num--种群中的个体数目
bounds--代表变量的上下界的矩阵
eevalFN--适应度函数
eevalOps--传递给适应度函数的参数
options--选择编码形式(浮点编码或是二进制编码),如
    precision--变量进行二进制编码时指定的精度
    F_or_B--为1时选择浮点编码,否则为二进制编码,由precision指定精度)

(2)function = ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,...
         termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遗传算法函数
【输出参数】
    x--求得的最优解
    endPop--最终得到的种群
    bPop--最优种群的一个搜索轨迹
【输入参数】
    bounds--代表变量上下界的矩阵
    evalFN--适应度函数
    evalOps--传递给适应度函数的参数
    startPop-初始种群
    opts--opts(1:2)等同于initializega的options参数,第三个参数控制是否输出,一般为0。如
    termFN--终止函数的名称,如['maxGenTerm']
    termOps--传递个终止函数的参数,如
    selectFN--选择函数的名称,如['normGeomSelect']
    selectOps--传递个选择函数的参数,如
    xOverFNs--交叉函数名称表,以空格分开,如['arithXover heuristicXover simpleXover']
    xOverOps--传递给交叉函数的参数表,如
    mutFNs--变异函数表,如['boundaryMutation multiNonUnifMutation nonUnifMutation unifMutation']
    mutOps--传递给交叉函数的参数表,如

注意】matlab工具箱函数必须放在工作目录下
【问题】求f(x)=x+10*sin(5x)+7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
   %编写目标函数
   function=fitness(sol,options)
       x=sol(1);
       eval=x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x);
   %把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
   
   initPop=initializega(10,,'fitness');%生成初始种群,大小为10
   =ga(,'fitness',[],initPop,,'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
   ,['arithXover'],,'nonUnifMutation',) %25次遗传迭代

运算借过为:x =
   7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)

注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。



遗传算法实例2

【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,求解
       f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2+x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1)+cos(2*pi*x2)))+22.71282的最小值。
【分析】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
   %源函数的matlab代码
      function =f(sol)
      numv=size(sol,2);
      x=sol(1:numv);
      eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv)+22.71282;
%适应度函数的matlab代码
      function =fitness(sol,options)
      numv=size(sol,2)-1;
      x=sol(1:numv);
      eval=f(x);
      eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
      bounds=ones(2,1)*[-5 5];
      =ga(bounds,'fitness')

注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
   p =
   0.0000 -0.0000 0.0055



大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',)


evalops是传递给适应度函数的参数,opts是二进制编码的精度,termops是选择maxGenTerm结束函数时传递个maxGenTerm的参数,即遗传代数。xoverops是传递给交叉函数的参数。mutops是传递给变异函数的参数。
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