遗传算法的MATLAB程序实例.doc

(完整word)遗传算法的MATLAB程序实例(完整word)遗传算法的MATLAB程序实例(完整word)遗传算法的MATLAB程序实例遗传算法的程序实例如求下列函数的最大值f(x）=10*sin（5x)+7*cos(4x）x∈［0，10]一、初始化(编码）initpop。m函数的功能是实现群体的初始化,popsize表示群体的大小,chromlength表示染色体的长度(二值数的长度)，长度大小取决于变量的二进制编码的长度（在本例中取10位).代码:％Name：initpop。m％初始化functionpop=initpop（popsize,chromlength)pop=round(rand(popsize,chromlength））；%rand随机产生每个单元为{0,1}行数为popsize，列数为chromlength的矩阵,％roud对矩阵的每个单元进行圆整。这样产生的初始种群.二、计算目标函数值1、将二进制数转化为十进制数（1）代码：％Name：decodebinary。m％产生［2^n2^(n-1）.。.1］的行向量，然后求和，将二进制转化为十进制functionpop2=decodebinary(pop）[px,py]=size（pop)；％求pop行和例数fori=1：pypop1(:，i)=2。^(py-1）.*pop（：，i）；py=py—1；endpop2=sum(pop1，2）；%求pop1的每行之和2、将二进制编码转化为十进制数(2)decodechrom.m函数的功能是将染色体(或二进制编码)转换为十进制，参数spoint表示待解码的二进制串的起始位置.(对于多个变量而言，如有两个变量，采用20为表示，每个变量10为，则第一个变量从1开始，另一个变量从11开始。本例为1），参数1ength表示所截取的长度（本例为10）.代码：％Name:decodechrom。m％将二进制编码转换成十进制functionpop2=decodechrom（pop，spoint，length)pop1=pop（：,spoint:spoint+length—1);pop2=decodebinary（pop1);3、计算目标函数值calobjvalue.m函数的功能是实现目标函数的计算，其公式采用本文示例仿真,可根据不同优化问题予以修改。代码：%Name:calobjvalue。m%实现目标函数的计算function［objvalue]=calobjvalue(pop)temp1=decodechrom（pop,1,10）；%将pop每行转化成十进制数x=temp1＊10/1023;%将二值域中的数转化为变量域的数objvalue=10*sin(5＊x)+7*cos（4*x);％计算目标函数值三、计算个体的适应值代码：%Name：calfitvalue。m%计算个体的适应值functionfitvalue=calfitvalue(objvalue)globalCmin；Cmin=0；[px,py]=size(objvalue)；fori=1:pxifobjvalue(i）+Cmin〉0temp=Cmin+objvalue（i);elsetemp=0。0;endfitvalue（i）=temp;endfitvalue=fitvalue';四选择复制选择或复制操作是决定哪些个体可以进入下一代.程序中采用赌轮盘选择法选择，这种方法较易实现。根据方程pi=fi/∑fi=fi/fsum，选择步骤：1）在第t代,由（1）式计算fsum和pi2）产生｛0,1}的随机数rand(。)，求s=rand（.)*fsum3）求∑fi≥s中最小的k,则第k个个体被选中4)进行N次2）、3)操作，得到N个个体，成为第t=t+1代种群代码：%Name：selection。m%选择复制function［newpop］=selection（pop，fitvalue）totalfit=sum(fitvalue)；%求适应值之和fitvalue=fitvalue/totalfit;%单个个体被选择的概率fitvalue=cumsum(fitvalue）;％累积概率，如fitvalue=[1234]，则cumsum（fitvalue）=[13610]［px，py］=size（pop);ms=sort(rand（px,1））；％从小到大排列，将”rand(px，1)"产生的一列随机数变成轮盘赌形式的表示方法，由小到大排列fitin=1；％fivalue是一向量,fitin代表向量中元素位，即fitvalue（fitin）代表第fitin个个体的单个个体被选择的概率newin=1；%同理whilenewin〈=pxif(ms（newin)）〈fitvalue(