遗传算法matlab代码

function youhuafun

D=code;

N=50; % Tunable

maxgen=50; % Tunable

crossrate=0.5; %Tunable

muterate=0.08; %Tunable

generation=1;

num = length(D);

fatherrand=randint(num,N,3);

score = zeros(maxgen,N);

while generation<=maxgen

ind=randperm(N-2)+2; % 随机配对交叉

A=fatherrand(:,ind(1:(N-2)/2));

B=fatherrand(:,ind((N-2)/2+1:end));

% 多点交叉

rnd=rand(num,(N-2)/2);

ind=rnd tmp=A(ind);

A(ind)=B(ind);

B(ind)=tmp;

% % 两点交叉

% for kk=1:(N-2)/2

% rndtmp=randint(1,1,num)+1;

% tmp=A(1:rndtmp,kk);

% A(1:rndtmp,kk)=B(1:rndtmp,kk);

% B(1:rndtmp,kk)=tmp;

% end

fatherrand=[fatherrand(:,1:2),A,B];

% 变异

rnd=rand(num,N);

ind=rnd [m,n]=size(ind);

tmp=randint(m,n,2)+1;

tmp(:,1:2)=0;

fatherrand=tmp+fatherrand;

fatherrand=mod(fatherrand,3);

% fatherrand(ind)=tmp;

%评价、选择

scoreN=scorefun(fatherrand,D);% 求得N个个体的评价函数

score(generation,:)=scoreN;

[scoreSort,scoreind]=sort(scoreN);

sumscore=cumsum(scoreSort);

sumscore=sumscore./sumscore(end);

childind(1:2)=scoreind(end-1:end);

for k=3:N

tmprnd=rand;

tmpind=tmprnd difind=[0,diff(tmpind)];

if ~any(difind)

difind(1)=1;

end

childind(k)=scoreind(logical(difind));

end

fatherrand=fatherrand(:,childind);

generation=generation+1;

end

% score

maxV=max(score,[],2);

minV=11*300-maxV;

plot(minV,'*');title('各代的目标函数值');

F4=D(:,4);

FF4=F4-fatherrand(:,1);

FF4=max(FF4,1);

D(:,5)=FF4;

save DData D

function D=code

load youhua.mat

% properties F2 and F3

F1=A(:,1);

F2=A(:,2);

F3=A(:,3);

if (max(F2)>1450)||(min(F2)<=900)

error('DATA property F2 exceed it''s range (900,1450]') end

% get group property F1 of data, according to F2 value F4=zeros(size(F1));

for ite=11:-1:1

index=find(F2<=900+ite*50);

F4(index)=ite;

end

D=[F1,F2,F3,F4];

function ScoreN=scorefun(fatherrand,D)

F3=D(:,3);

F4=D(:,4);

N=size(fatherrand,2);

FF4=F4*ones(1,N);

FF4rnd=FF4-fatherrand;

FF4rnd=max(FF4rnd,1);

ScoreN=ones(1,N)*300*11;

% 这里有待优化

for k=1:N

FF4k=FF4rnd(:,k);

for ite=1:11

F0index=find(FF4k==ite);

if ~isempty(F0index)

tmpMat=F3(F0index);

tmpSco=sum(tmpMat);

ScoreBin(ite)=mod(tmpSco,300);

end

end

Scorek(k)=sum(ScoreBin);

end

ScoreN=ScoreN-Scorek;

遗传算法实例:

% 下面举例说明遗传算法%

% 求下列函数的最大值%

% f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10] %

% 将x 的值用一个10位的二值形式表示为二值问题，一个10位的二值数提供的分辨率是每为(10-0)/(2^10-1)≈0.01 。% % 将变量域[0,10] 离散化为二值域[0,1023], x=0+10*b/1023, 其中b 是[0,1023] 中的一个二值数。% % %

%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%

%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%

% 编程

%-----------------------------------------------

% 2.1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)。

%遗传算法子程序

%Name: initpop.m

%初始化

function pop=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。

% 2.2 计算目标函数值

% 2.2.1 将二进制数转化为十进制数(1)

%遗传算法子程序

%Name: decodebinary.m

%产生[2^n 2^(n-1) ... 1] 的行向量，然后求和，将二进制转化为十进制

function pop2=decodebinary(pop)

[px,py]=size(pop); %求pop行和列数

for i=1:py

pop1(:,i)=2.^(py-i).*pop(:,i);

end

pop2=sum(pop1,2); %求pop1的每行之和

% 2.2.2 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，每个变量为10，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）。

%遗传算法子程序

%Name: decodechrom.m

%将二进制编码转换成十进制

function pop2=decodechrom(pop,spoint,length)

pop1=pop(:,spoint:spoint+length-1);

pop2=decodebinary(pop1);

% 2.2.3 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。

%遗传算法子程序

%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

% 2.3 计算个体的适应值

%遗传算法子程序

%Name:calfitvalue.m

%计算个体的适应值

function fitvalue=calfitvalue(objvalue)