遗传算法实验一
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
调用格式 Phen=bs2rv(Chrom,FieldD)
功能 根据区域描述器FieldD将二进制串矩阵 Chrom转换为实值矩阵，返回矩阵 Phen包含对应的种群表现型。
精品课件
例１：在命令窗口中输入
>> Chrom=crtbp(4,8) %创建一个初始种群，种群规模为4，编码长度为8 Chrom =
5555888888 再输入以下命令 >> [chrom,lind,basev]=crtbp(6,basev)
精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev);
chrom = 3410713003 2241446461 2433365075 3001443372 3402254267 3140316635
精品课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§4.3 区域描述器
精品课件
区域描述器FieldD的结构如下：
len
lb
ub
FieldD
code
scale
lbin
ubin
精品课件
区域描述器FieldD中各参量的含义
len指明包含在矩阵 Chrom 的每个子串的长度； lb 和ub 为行向量，分别指明每个变量使用的下界和 上界； code 是二进制行向量，指明每个子串是怎样编码 的，code(i) 1表明子串i 按标准的二进制编码； code(i) 0表明子串i按灰度编码；scale是二进制行 向量，指明每个子串是否使用对数或算术刻度。
精品课件
单击Save按钮
精品课件
单击Close按钮
精品课件
§4.2 创建种群
１、创建基向量—— crtbase
精品课件
１、创建基向量——crtbase
调用格式 basev=crtbase(lind,base)
功能 利用基本字符集base产生由向量lind的元素确定
字符长度的串，以说明染色体中基因座的等位基因数量。 例1：在命令窗口中输入 >> basev=crtbase([4 6],[5 8]); basev =
11111000 01011000 10100100 00101011
精品课件
精品课件
建立区域描述器
>> FieldD=[8;-1;10;1;0;1;1] FieldD =
8 % 子串长度为8 -1 % 每个子串的下边界为-1 10 % 每个子串的上边界为10 1 % 用标准的二进制编码 0 % 每个子串使用算术刻度 1 % 每个变量的范围包含下边界 1 % 每个变量的范围包含上边界
lind = 10
basev = 5555888888
精品课件
精品课件
３、创建实值初始种群——crtrp
调用格式 chrom=crtrp(nind,FieldDR) 功能
创建一个大小为nind×nvar的随机实值矩阵， 其中nind指定了种群的规模，nvar确定了每个个 体的变量个数，FieldDR是一个大小２×nvar的矩 阵，包含每个个体变量的边界，第一行为上界， 第二行为下界。 需要注意的是在利用chrom=crtrp(nind,FieldDR) 之前先定义变量的边界。
精品课件
区域描述器FieldD中各参量的含义
code(i) 1表明子串i使用对数刻度； code(i) 0表明子串i使用算术刻度； lbin 和ubin是二进制行向量，表明由lb和ub所指定 的每个变量的范围中是否包含边界，取值为 0 表 明去掉边界；取值为 1 表明包含边界。
精品课件
二进制串到实值的转换函数——bs2rv
精品课件
例3：在命令窗口中输入
>> FieldDR=[-2 0 4 1 -3;3 4 5 6 7] FieldDR =
-2 0 4 1 -3 34567 再输入以下命令 >> chrom=crtrp(3,FieldDR) chrom = 0.2571 1.2507 4.6831 4.0620 -2.8365 -1.7805 0.0515 4.0928 4.0427 -1.0993 -1.8641 1.5359 4.0353 1.0788 2.精8品6课9件2
§4.1 遗传算法工具箱的安装
第一步：将文件夹gatbx拷 贝至Matlab的工具箱目录 下或硬盘任一目录中；
精品课件
精品课件
第二步：启动Matlab， 并设置路径
精品课件
单击Add Floder…按钮或 Add With Subfloder…按 钮弹出对话框
精品课件
找到遗传算法工具箱放置的位置，单击确 定铵钮。
精品课件
精品课件
将二进制串转化为实值
>> Phen=bs2rv(chrom,FieldD) Phen =
6.5490 3.7882 7.5843 1.1569
精品课件
精品课件
重新建立区域描述器
>> FieldD=[8;1;10;1;1;0;0] FieldD =
8 % 子串长度为8 1 % 每个子串的下边界为1 10 % 每个子串的上边界为10 1 % 用标准的二进制编码 1 % 每个子串使用对数刻度 0 % 每个变量的范围不包含下边界 0 % 每个变量的范围不包含上边界
5555888888
精品课件
精品课件
２、创建二进制初始种群——crtbp
调用格式： ①[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind); ②[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev); ③[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind,basev); 功能： ①创建一个以二进制编码的种群，nind指定种群规模，lind
例2：在命令窗口中输入 >> [Chrom,lind,basev]=crtbp(3,5) Chrom =
01111 10110 00001 lind = 5 basev = 22222
精品课件
精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev);
例4：在命令窗口中输入 >> basev=crtbase([4 6],[5 8]) basev =
确定染色体的长度。 ②返回一个长度为lind的染色体结构，染色体的等位基因的
基本字符由基本向量basev确定。 ③用于产生一个数量为nind的种群，染色体的长度为lind，
染色体等位基因的基本字符由基本向量basev确定。 精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind);
功能 根据区域描述器FieldD将二进制串矩阵 Chrom转换为实值矩阵，返回矩阵 Phen包含对应的种群表现型。
精品课件
例１：在命令窗口中输入
>> Chrom=crtbp(4,8) %创建一个初始种群，种群规模为4，编码长度为8 Chrom =
5555888888 再输入以下命令 >> [chrom,lind,basev]=crtbp(6,basev)
精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev);
chrom = 3410713003 2241446461 2433365075 3001443372 3402254267 3140316635
精品课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§4.3 区域描述器
精品课件
区域描述器FieldD的结构如下：
len
lb
ub
FieldD
code
scale
lbin
ubin
精品课件
区域描述器FieldD中各参量的含义
len指明包含在矩阵 Chrom 的每个子串的长度； lb 和ub 为行向量，分别指明每个变量使用的下界和 上界； code 是二进制行向量，指明每个子串是怎样编码 的，code(i) 1表明子串i 按标准的二进制编码； code(i) 0表明子串i按灰度编码；scale是二进制行 向量，指明每个子串是否使用对数或算术刻度。
精品课件
单击Save按钮
精品课件
单击Close按钮
精品课件
§4.2 创建种群
１、创建基向量—— crtbase
精品课件
１、创建基向量——crtbase
调用格式 basev=crtbase(lind,base)
功能 利用基本字符集base产生由向量lind的元素确定
字符长度的串，以说明染色体中基因座的等位基因数量。 例1：在命令窗口中输入 >> basev=crtbase([4 6],[5 8]); basev =
11111000 01011000 10100100 00101011
精品课件
精品课件
建立区域描述器
>> FieldD=[8;-1;10;1;0;1;1] FieldD =
8 % 子串长度为8 -1 % 每个子串的下边界为-1 10 % 每个子串的上边界为10 1 % 用标准的二进制编码 0 % 每个子串使用算术刻度 1 % 每个变量的范围包含下边界 1 % 每个变量的范围包含上边界
lind = 10
basev = 5555888888
精品课件
精品课件
３、创建实值初始种群——crtrp
调用格式 chrom=crtrp(nind,FieldDR) 功能
创建一个大小为nind×nvar的随机实值矩阵， 其中nind指定了种群的规模，nvar确定了每个个 体的变量个数，FieldDR是一个大小２×nvar的矩 阵，包含每个个体变量的边界，第一行为上界， 第二行为下界。 需要注意的是在利用chrom=crtrp(nind,FieldDR) 之前先定义变量的边界。
精品课件
区域描述器FieldD中各参量的含义
code(i) 1表明子串i使用对数刻度； code(i) 0表明子串i使用算术刻度； lbin 和ubin是二进制行向量，表明由lb和ub所指定 的每个变量的范围中是否包含边界，取值为 0 表 明去掉边界；取值为 1 表明包含边界。
精品课件
二进制串到实值的转换函数——bs2rv
精品课件
例3：在命令窗口中输入
>> FieldDR=[-2 0 4 1 -3;3 4 5 6 7] FieldDR =
-2 0 4 1 -3 34567 再输入以下命令 >> chrom=crtrp(3,FieldDR) chrom = 0.2571 1.2507 4.6831 4.0620 -2.8365 -1.7805 0.0515 4.0928 4.0427 -1.0993 -1.8641 1.5359 4.0353 1.0788 2.精8品6课9件2
§4.1 遗传算法工具箱的安装
第一步：将文件夹gatbx拷 贝至Matlab的工具箱目录 下或硬盘任一目录中；
精品课件
精品课件
第二步：启动Matlab， 并设置路径
精品课件
单击Add Floder…按钮或 Add With Subfloder…按 钮弹出对话框
精品课件
找到遗传算法工具箱放置的位置，单击确 定铵钮。
精品课件
精品课件
将二进制串转化为实值
>> Phen=bs2rv(chrom,FieldD) Phen =
6.5490 3.7882 7.5843 1.1569
精品课件
精品课件
重新建立区域描述器
>> FieldD=[8;1;10;1;1;0;0] FieldD =
8 % 子串长度为8 1 % 每个子串的下边界为1 10 % 每个子串的上边界为10 1 % 用标准的二进制编码 1 % 每个子串使用对数刻度 0 % 每个变量的范围不包含下边界 0 % 每个变量的范围不包含上边界
5555888888
精品课件
精品课件
２、创建二进制初始种群——crtbp
调用格式： ①[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind); ②[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev); ③[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind,basev); 功能： ①创建一个以二进制编码的种群，nind指定种群规模，lind
例2：在命令窗口中输入 >> [Chrom,lind,basev]=crtbp(3,5) Chrom =
01111 10110 00001 lind = 5 basev = 22222
精品课件
精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind, basev);
例4：在命令窗口中输入 >> basev=crtbase([4 6],[5 8]) basev =
确定染色体的长度。 ②返回一个长度为lind的染色体结构，染色体的等位基因的
基本字符由基本向量basev确定。 ③用于产生一个数量为nind的种群，染色体的长度为lind，
染色体等位基因的基本字符由基本向量basev确定。 精品课件
[chrom,lind,basev]=crtbp(nind,lind);