matlab遺傳演算法tsp程序
❶ 遺傳演算法求解tsp問題的matlab程序
TSP問題遺傳演算法通用Matlab程序
程序一:主程序
%TSP問題(又名:旅行商問題,貨郎擔問題)遺傳演算法通用matlab程序 %D是距離矩陣,n為種群個數 %參數a是中國31個城市的坐標
%C為停止代數,遺傳到第 C代時程序停止,C的具體取值視問題的規模和耗費的時間而定 %m為適應值歸一化淘汰加速指數,最好取為1,2,3,4,不宜太大
%alpha為淘汰保護指數,可取為0~1之間任意小數,取1時關閉保護功能,建議取0.8~1.0之間的值
%R為最短路徑,Rlength為路徑長度
function [R,Rlength]=geneticTSP(D,a,n,C,m,alpha) [N,NN]=size(D);
farm=zeros(n,N);%用於存儲種群 for i=1:n
farm(i,:)=randperm(N);%隨機生成初始種群 end
R=farm(1,:); subplot(1,3,1)
scatter(a(:,1),a(:,2),'x') pause(1)
subplot(1,3,2) plotaiwa(a,R) pause(1)
farm(1,:)=R;
len=zeros(n,1);%存儲路徑長度
fitness=zeros(n,1);%存儲歸一化適應值 counter=0;
while counter for i=1:n
len(i,1)=myLength(D,farm(i,:));%計算路徑長度 end
maxlen=max(len); minlen=min(len);
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);%計算歸一化適應值 rr=find(len==minlen);
R=farm(rr(1,1),:);%更新最短路徑
FARM=farm;%優勝劣汰,nn記錄了復旁仿製的個數 nn=0;
for i=1:n
if fitness(i,1)>=alpha*rand nn=nn+1;
FARM(nn,:)=farm(i,:); end
end
FARM=FARM(1:nn,:);
[aa,bb]=size(FARM);%交叉和變異 while aa if nn<=2 nnper=randperm(2); else
nnper=randperm(nn); end
A=FARM(nnper(1),:); B=FARM(nnper(2),:); [A,B]=intercross(A,B); FARM=[FARM;A;B]; [aa,bb]=size(FARM); end
if aa>n
FARM=FARM(1:n,:);%保持種群規模為n end
farm=FARM; clear FARM
counter=counter+1 end
Rlength=myLength(D,R); subplot(1,3,3) plotaiwa(a,R)
程序二:計算鄰接薯鬧矩陣
%輸入參數a是中國31個城市的坐標 %輸出參數D是無向圖的賦權鄰接矩陣 function D=ff01(a) [c,d]=size(a); D=zeros(c,c); for i=1:c
for j=i:c
bb=(a(i,1)-a(j,1)).^2+(a(i,2)-a(j,2)).^2; D(i,j)=bb^(0.5); D(j,i)=D(i,j); end end
程序三:計算歸一化適運手纖應值 %計算歸一化適應值的子程序
function fitness=fit(len,m,maxlen,minlen) fitness=len;
for i=1:length(len)
fitness(i,1)=(1-((len(i,1)-minlen)/(maxlen-minlen+0.0001))).^m; end
程序四:交叉和變異的子程序
%交叉演算法採用的是由Goldberg和Lingle於1985年提出的PMX(部分匹配交叉) function [a,b]=intercross(a,b) L=length(a);
if L<=10%確定交叉寬度 W=9;
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10 W=ceil(L/10)+8; else
W=floor(L/10)+8; end
p=unidrnd(L-W+1);%隨機選擇交叉范圍,從p到p+W for i=1:W%交叉
x=find(a==b(1,p+i-1)); y=find(b==a(1,p+i-1));
[a(1,p+i-1),b(1,p+i-1)]=exchange(a(1,p+i-1),b(1,p+i-1)); [a(1,x),b(1,y)]=exchange(a(1,x),b(1,y)); end
function [x,y]=exchange(x,y) temp=x; x=y; y=temp;
程序五: 計算路徑的子程序
%該路徑長度是一個閉合的路徑的長度 function len=myLength(D,p) [N,NN]=size(D);
len=D(p(1,N),p(1,1)); for i=1:(N-1)
len=len+D(p(1,i),p(1,i+1)); end
程序六:用於繪制路徑示意圖的程序 function plotaiwa(a,R)
scatter(a(:,1),a(:,2),'x') hold on
plot([a(R(1),1),a(R(31),1)],[a(R(1),2),a(R(31),2)]) hold on
for i=2:length(R) x0=a(R(i-1),1); y0=a(R(i-1),2); x1=a(R(i),1); y1=a(R(i),2); xx=[x0,x1];
yy=[y0,y1];
plot(xx,yy)
hold on
end
❷ MATLAB線性神經網路的程序,跪求。。
美國Michigan 大學的 Holland 教授提出的遺傳演算法(GeneticAlgorithm, GA)是求解復雜的組合優化問題的有效方法 ,其思想來自於達爾文進化論和門德爾松遺傳學說 ,它模擬生物進化過程來從龐大的搜索空間中篩選出較優秀的解,是戚鎮一種高效而且具有強魯棒性方法。所以,遺傳演算法在求解TSP和 MTSP問題中得到了廣泛的應用。
matlab程序如下:
function[opt_rte,opt_brk,min_dist] =mtspf_ga(xy,dmat,salesmen,min_tour,pop_size,num_iter)
%%
%實例
% n = 20;%城市個數
% xy = 10*rand(n,2);%城市坐標 隨機產生,也可以自己設定
% salesmen = 5;%旅行商個數
% min_tour = 3;%每個旅行商最少訪問的城市數
% pop_size = 80;%種群個數
% num_iter = 200;%迭代次數
% a = meshgrid(1:n);
% dmat =reshape(sqrt(sum((xy(a,:)-xy(a',:)).^2,2)),n,n);
% [opt_rte,opt_brk,min_dist] = mtspf_ga(xy,dmat,salesmen,min_tour,...
% pop_size,num_iter);%函數
%%
[N,dims]= size(xy); %城市矩陣大小
[nr,nc]= size(dmat); %城市距離矩陣大小
n = N -1;% 除去起始的城市後剩餘的城市的數
% 初始化路線、斷點的選擇
num_brks= salesmen-1;
dof = n- min_tour*salesmen; %初始化路線、斷點的選擇
addto =ones(1,dof+1);
for k =2:num_brks
addto = cumsum(addto);
end
cum_prob= cumsum(addto)/sum(addto);
%% 初始化種群
pop_rte= zeros(pop_size,n); % 種群路徑
pop_brk= zeros(pop_size,num_brks); % 斷點集合的種群
for k =1:pop_size
pop_rte(k,:) = randperm(n)+1;
pop_brk(k,:) = randbreaks();
end
% 畫圖路徑曲線顏色
clr =[1 0 0; 0 0 1; 0.67 0 1; 0 1 0; 1 0.5 0];
ifsalesmen > 5
clr = hsv(salesmen);
end
%%
% 基於遺傳演算法的MTSP
global_min= Inf; %初始化最短路徑
total_dist= zeros(1,pop_size);
dist_history= zeros(1,num_iter);
tmp_pop_rte= zeros(8,n);%當前的路徑設置
tmp_pop_brk= zeros(8,num_brks); %當前的斷點設置
new_pop_rte= zeros(pop_size,n);%更新的路徑設置
new_pop_brk= zeros(pop_size,num_brks);%更新的斷點設置
foriter = 1:num_iter
% 計算適應值
for p = 1:pop_size
d = 0;
p_rte = pop_rte(p,:);
p_brk = pop_brk(p,:);
rng = [[1 p_brk+1];[p_brk n]]';
for s = 1:salesmen
d = d + dmat(1,p_rte(rng(s,1)));% 添加開始的路徑
for k = rng(s,1):rng(s,2)-1
d = d + dmat(p_rte(k),p_rte(k+1));
end
滲旁 d = d + dmat(p_rte(rng(s,2)),1); % 添加結束的的路徑
end
叢仔橡 total_dist(p) = d;
end
% 找到種群中最優路徑
[min_dist,index] = min(total_dist);
dist_history(iter) = min_dist;
if min_dist < global_min
global_min = min_dist;
opt_rte = pop_rte(index,:); %最優的最短路徑
opt_brk = pop_brk(index,:);%最優的斷點設置
rng = [[1 opt_brk+1];[opt_brk n]]';%設置記錄斷點的方法
figure(1);
for s = 1:salesmen
rte = [1 opt_rte(rng(s,1):rng(s,2))1];
plot(xy(rte,1),xy(rte,2),'.-','Color',clr(s,:));
title(sprintf('城市數目為 = %d,旅行商數目為 = %d,總路程 = %1.4f, 迭代次數 =%d',n+1,salesmen,min_dist,iter));
hold on
grid on
end
plot(xy(1,1),xy(1,2),'ko');
hold off
end
% 遺傳操作
rand_grouping = randperm(pop_size);
for p = 8:8:pop_size
rtes = pop_rte(rand_grouping(p-7:p),:);
brks = pop_brk(rand_grouping(p-7:p),:);
dists =total_dist(rand_grouping(p-7:p));
[ignore,idx] = min(dists);
best_of_8_rte = rtes(idx,:);
best_of_8_brk = brks(idx,:);
rte_ins_pts = sort(ceil(n*rand(1,2)));
I = rte_ins_pts(1);
J = rte_ins_pts(2);
for k = 1:8 %產生新種群
tmp_pop_rte(k,:) = best_of_8_rte;
tmp_pop_brk(k,:) = best_of_8_brk;
switch k
case 2% 倒置操作
tmp_pop_rte(k,I:J) =fliplr(tmp_pop_rte(k,I:J));
case 3 % 互換操作
tmp_pop_rte(k,[I J]) =tmp_pop_rte(k,[J I]);
case 4 % 滑動平移操作
tmp_pop_rte(k,I:J) =tmp_pop_rte(k,[I+1:J I]);
case 5% 更新斷點
tmp_pop_brk(k,:) = randbreaks();
case 6 % 倒置並更新斷點
tmp_pop_rte(k,I:J) =fliplr(tmp_pop_rte(k,I:J));
tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();
case 7 % 互換並更新斷點
tmp_pop_rte(k,[I J]) =tmp_pop_rte(k,[J I]);
tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();
case 8 % 評議並更新斷點
tmp_pop_rte(k,I:J) =tmp_pop_rte(k,[I+1:J I]);
tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();
otherwise
end
end
new_pop_rte(p-7:p,:) = tmp_pop_rte;
new_pop_brk(p-7:p,:) = tmp_pop_brk;
end
pop_rte = new_pop_rte;
pop_brk = new_pop_brk;
end
figure(2)
plot(dist_history,'b','LineWidth',2);
title('歷史最優解');
xlabel('迭代次數')
ylabel('最優路程')
% 隨機產生一套斷點 的集合
function breaks = randbreaks()
if min_tour == 1 % 一個旅行商時,沒有斷點的設置
tmp_brks = randperm(n-1);
breaks =sort(tmp_brks(1:num_brks));
else % 強制斷點至少找到最短的履行長度
num_adjust = find(rand <cum_prob,1)-1;
spaces =ceil(num_brks*rand(1,num_adjust));
adjust = zeros(1,num_brks);
for kk = 1:num_brks
adjust(kk) = sum(spaces == kk);
end
breaks = min_tour*(1:num_brks) +cumsum(adjust);
end
end
disp('最優路徑為:/n')
disp(opt_rte);
disp('其中斷點為為:/n')
disp(opt_brk);
end
❸ matlab遺傳演算法程序
在matlab里沒有
for
i
=
1
to
80
...
endfor
這樣的語法的
在matlab里應該是:
for
i
=
1:
1:
80
...
end
1:1:80
第一個1是初始值,第二個是每次+1的意思
當然如果是我古若寡聞那也請見諒~~哈哈~~
❹ 遺傳演算法的matlab代碼實現是什麼
遺傳演算法我懂,我的論文就是用著這個演算法,具體到你要遺傳演算法是做什麼?優化什麼的。。。我給你一個標准遺傳演算法程序供你參考:
該程序是遺傳演算法優化BP神經網路函數極值尋優:
%% 該代碼為基於神經網路遺傳演算法的系統極值尋優
%% 清空環境變數
clc
clear
%% 初始化遺傳演算法參數
%初始化參數
maxgen=100; %進化代數,即迭代次數
sizepop=20; %種群規模
pcross=[0.4]; %交叉概率選擇,0和1之間
pmutation=[0.2]; %變異概率選擇,0和1之間
lenchrom=[1 1]; %每個變數的字串長度,如果是浮點變數,則長度都為1
bound=[-5 5;-5 5]; %數據范圍
indivials=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %將種群信息定義為一個結構體
avgfitness=[]; %每一代種群的平均適應度
bestfitness=[]; %每一代種群的最佳適應度
bestchrom=[]; %適應度最好的染色體
%% 初始化種群計算適應度值
% 初始化種群
for i=1:sizepop
%隨機產生一個種群
indivials.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound);
x=indivials.chrom(i,:);
%計算適應度
indivials.fitness(i)=fun(x); %染色體的適應度
end
%找最好的染色體
[bestfitness bestindex]=min(indivials.fitness);
bestchrom=indivials.chrom(bestindex,:); %最好的染色體
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop; %染色體的平均適應度
% 記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
trace=[avgfitness bestfitness];
%% 迭代尋優
% 進化開始
for i=1:maxgen
i
% 選擇
indivials=Select(indivials,sizepop);
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
%交叉
indivials.chrom=Cross(pcross,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,bound);
% 變異
indivials.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,[i maxgen],bound);
% 計算適應度
for j=1:sizepop
x=indivials.chrom(j,:); %解碼
indivials.fitness(j)=fun(x);
end
%找到最小和最大適應度的染色體及它們在種群中的位置
[newbestfitness,newbestindex]=min(indivials.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(indivials.fitness);
% 代替上一次進化中最好的染色體
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness;
bestchrom=indivials.chrom(newbestindex,:);
end
indivials.chrom(worestindex,:)=bestchrom;
indivials.fitness(worestindex)=bestfitness;
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
trace=[trace;avgfitness bestfitness]; %記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
end
%進化結束
%% 結果分析
[r c]=size(trace);
plot([1:r]',trace(:,2),'r-');
title('適應度曲線','fontsize',12);
xlabel('進化代數','fontsize',12);ylabel('適應度','fontsize',12);
axis([0,100,0,1])
disp('適應度 變數');
x=bestchrom;
% 窗口顯示
disp([bestfitness x]);
❺ matlab遺傳演算法程序錯誤,出問題了,求高手指點!
我給你寫個正確的吧,你看,
% 清空環境變數
clc
clear
%
%% 網路結構建立
%讀取數據
load data input output
%節點個數
inputnum=2;
hiddennum=5;
outputnum=1;
%訓練數據和預測數據
input_train=input(1:1900,:)';
input_test=input(1901:2000,:)';
output_train=output(1:1900)';
output_test=output(1901:2000)';
%選連樣本輸入輸出數據歸一化
[inputn,inputps]=mapminmax(input_train);
[outputn,outputps]=mapminmax(output_train);
%構建網路
net=newff(inputn,outputn,hiddennum);
%% 遺傳演算法參數初始化
maxgen=20; %進化代數,即迭代次數
sizepop=10; %種群規模
pcross=[0.2]; %交叉概率選擇,0和1之間
pmutation=[0.1]; %變異概率選擇,0和1之間
%節點總數
numsum=inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum+outputnum;
lenchrom=ones(1,numsum);
bound=[-3*ones(numsum,1) 3*ones(numsum,1)]; %數據范圍
%------------------------------------------------------種群初始化--------------------------------------------------------
indivials=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %將種群信息定義為一個結構體
avgfitness=[]; %每一代種群的平均適應度
bestfitness=[]; %每一代種群的最佳適應度
bestchrom=[]; %適應度最好的染色體
%初始化種群
for i=1:sizepop
%隨機產生一個種群
indivials.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound); %編碼(binary和grey的編碼結果為一個實數,float的編碼結果為一個實數向量)
x=indivials.chrom(i,:);
%計算適應度
indivials.fitness(i)=fun(x,inputnum,hiddennum,outputnum,net,inputn,outputn); %染色體的適應度
end
FitRecord=[];
%找最好的染色體
[bestfitness bestindex]=min(indivials.fitness);
bestchrom=indivials.chrom(bestindex,:); %最好的染色體
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop; %染色體的平均適應度
% 記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
trace=[avgfitness bestfitness];
%% 迭代求解最佳初始閥值和權值
% 進化開始
for i=1:maxgen
i
% 選擇
indivials=Select(indivials,sizepop);
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
%交叉
indivials.chrom=Cross(pcross,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,bound);
% 變異
indivials.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,indivials.chrom,sizepop,i,maxgen,bound);
% 計算適應度
for j=1:sizepop
x=indivials.chrom(j,:); %解碼
indivials.fitness(j)=fun(x,inputnum,hiddennum,outputnum,net,inputn,outputn);
end
%找到最小和最大適應度的染色體及它們在種群中的位置
[newbestfitness,newbestindex]=min(indivials.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(indivials.fitness);
% 代替上一次進化中最好的染色體
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness;
bestchrom=indivials.chrom(newbestindex,:);
end
indivials.chrom(worestindex,:)=bestchrom;
indivials.fitness(worestindex)=bestfitness;
avgfitness=sum(indivials.fitness)/sizepop;
trace=[trace;avgfitness bestfitness]; %記錄每一代進化中最好的適應度和平均適應度
FitRecord=[FitRecord;indivials.fitness];
end
%% 遺傳演算法結果分析
figure(1)
[r c]=size(trace);
plot([1:r]',trace(:,2),'b--');
title(['適應度曲線 ' '終止代數=' num2str(maxgen)]);
xlabel('進化代數');ylabel('適應度');
legend('平均適應度','最佳適應度');
disp('適應度 變數');
%% 把最優初始閥值權值賦予網路預測
% %用遺傳演算法優化的BP網路進行值預測
w1=x(1:inputnum*hiddennum);
B1=x(inputnum*hiddennum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum);
w2=x(inputnum*hiddennum+hiddennum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum);
B2=x(inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum+1:inputnum*hiddennum+hiddennum+hiddennum*outputnum+outputnum);
net.iw{1,1}=reshape(w1,hiddennum,inputnum);
net.lw{2,1}=reshape(w2,outputnum,hiddennum);
net.b{1}=reshape(B1,hiddennum,1);
net.b{2}=B2;
%% BP網路訓練
%網路進化參數
net.trainParam.epochs=100;
net.trainParam.lr=0.1;
%net.trainParam.goal=0.00001;
%網路訓練
[net,per2]=train(net,inputn,outputn);
%% BP網路預測
%數據歸一化
inputn_test=mapminmax('apply',input_test,inputps);
an=sim(net,inputn_test);
test_simu=mapminmax('reverse',an,outputps);
error=test_simu-output_test;
❻ 求一個TSP的matlab程序
螞蟻演算法實現tsp。其中city是n行2列的矩陣,表示n個城市的經緯度,iter_max是最大循環次數,其餘是螞蟻演算法的參數。
function [Shortest_Route,Shortest_Length]=anttsp(city,iter_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
n=size(city,1);
d=zeros(n,n);
d=squareform(pdist(city));
Eta=1./d;
Tau=ones(n,n);
Tabu=zeros(m,n);
nC=1;
R_best=zeros(iter_max,n);
L_best=inf.*ones(iter_max,1);
while nC<=iter_max
route=[];
for i=1:ceil(m/n)
route=[route,randperm(n)];
end
Tabu(:,1)=(route(1,1:m))';
for j=2:n
for i=1:m
visited=Tabu(i,1:(j-1));
J=zeros(1,(n-j+1));
P=J;
Jc=1;
for k=1:n
if isempty(find(visited==k, 1))
J(Jc)=k;
Jc=Jc+1;
end
end
for k=1:length(J)
P(k)=(Tau(visited(end),J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end),J(k))^Beta);
end
P=P/(sum(P));
Pcum=cumsum(P);
Select=find(Pcum>=rand);
if isempty(Select)%是不是一定能保證Select不為空
Tabu(i,j)=round(1+(n-1)*rand);
else
next_visit=J(Select(1));
Tabu(i,j)=next_visit;
end
end
end
if nC>=2
Tabu(1,:)=R_best(nC-1,:);
end
L=zeros(m,1);
for i=1:m
R=Tabu(i,:);
for j=1:(n-1)
L(i)=L(i)+d(R(j),R(j+1));
end
L(i)=L(i)+d(R(1),R(n));
end
L_best(nC)=min(L);
pos=find(L==L_best(nC));
R_best(nC,:)=Tabu(pos(1),:);
nC=nC+1;
Delta_Tau=zeros(n,n);
for i=1:m
for j=1:(n-1)
Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
end
Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau;
Tabu=zeros(m,n);
end
Pos=find(L_best==min(L_best));
Shortest_Route=R_best(Pos(1),:);
Shortest_Length=L_best(Pos(1));
end
❼ 遺傳演算法求解tsp問題的matlab程序
把下面的(1)-(7)依次存成相應的.m文件,在(7)的m文件下運行就可以了
(1) 適應度函數fit.m
function fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
fitness=len;
for i=1:length(len)
fitness(i,1)=(1-(len(i,1)-minlen)/(maxlen-minlen+0.0001)).^m;
end
(2)個體距離計算函數 mylength.m
function len=myLength(D,p)
[N,NN]=size(D);
len=D(p(1,N),p(1,1));
for i=1:(N-1)
len=len+D(p(1,i),p(1,i+1));
end
end
(3)交叉操作函數 cross.m
function [A,B]=cross(A,B)
L=length(A);
if L<10
W=L;
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10
W=ceil(L/10)+8;
else
W=floor(L/10)+8;
end
p=unidrnd(L-W+1);
fprintf('p=%d ',p);
for i=1:W
x=find(A==B(1,p+i-1));
y=find(B==A(1,p+i-1));
[A(1,p+i-1),B(1,p+i-1)]=exchange(A(1,p+i-1),B(1,p+i-1));
[A(1,x),B(1,y)]=exchange(A(1,x),B(1,y));
end
end
(4)對調函數 exchange.m
function [x,y]=exchange(x,y)
temp=x;
x=y;
y=temp;
end
(5)變異函數 Mutation.m
function a=Mutation(A)
index1=0;index2=0;
nnper=randperm(size(A,2));
index1=nnper(1);
index2=nnper(2);
%fprintf('index1=%d ',index1);
%fprintf('index2=%d ',index2);
temp=0;
temp=A(index1);
A(index1)=A(index2);
A(index2)=temp;
a=A;
end
(6)連點畫圖函數 plot_route.m
function plot_route(a,R)
scatter(a(:,1),a(:,2),'rx');
hold on;
plot([a(R(1),1),a(R(length(R)),1)],[a(R(1),2),a(R(length(R)),2)]);
hold on;
for i=2:length(R)
x0=a(R(i-1),1);
y0=a(R(i-1),2);
x1=a(R(i),1);
y1=a(R(i),2);
xx=[x0,x1];
yy=[y0,y1];
plot(xx,yy);
hold on;
end
end
(7)主函數
clear;
clc;
%%%%%%%%%%%%%%%輸入參數%%%%%%%%
N=50; %%城市的個數
M=100; %%種群的個數
C=100; %%迭代次數
C_old=C;
m=2; %%適應值歸一化淘汰加速指數
Pc=0.4; %%交叉概率
Pmutation=0.2; %%變異概率
%%生成城市的坐標
pos=randn(N,2);
%%生成城市之間距離矩陣
D=zeros(N,N);
for i=1:N
for j=i+1:N
dis=(pos(i,1)-pos(j,1)).^2+(pos(i,2)-pos(j,2)).^2;
D(i,j)=dis^(0.5);
D(j,i)=D(i,j);
end
end
%%如果城市之間的距離矩陣已知,可以在下面賦值給D,否則就隨機生成
%%生成初始群體
popm=zeros(M,N);
for i=1:M
popm(i,:)=randperm(N);
end
%%隨機選擇一個種群
R=popm(1,:);
figure(1);
scatter(pos(:,1),pos(:,2),'rx');
axis([-3 3 -3 3]);
figure(2);
plot_route(pos,R); %%畫出種群各城市之間的連線
axis([-3 3 -3 3]);
%%初始化種群及其適應函數
fitness=zeros(M,1);
len=zeros(M,1);
for i=1:M
len(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
R=popm(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
fitness=fitness/sum(fitness);
distance_min=zeros(C+1,1); %%各次迭代的最小的種群的距離
while C>=0
fprintf('迭代第%d次\n',C);
%%選擇操作
nn=0;
for i=1:size(popm,1)
len_1(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
jc=rand*0.3;
for j=1:size(popm,1)
if fitness(j,1)>=jc
nn=nn+1;
popm_sel(nn,:)=popm(j,:);
break;
end
end
end
%%每次選擇都保存最優的種群
popm_sel=popm_sel(1:nn,:);
[len_m len_index]=min(len_1);
popm_sel=[popm_sel;popm(len_index,:)];
%%交叉操作
nnper=randperm(nn);
A=popm_sel(nnper(1),:);
B=popm_sel(nnper(2),:);
for i=1:nn*Pc
[A,B]=cross(A,B);
popm_sel(nnper(1),:)=A;
popm_sel(nnper(2),:)=B;
end
%%變異操作
for i=1:nn
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick<=Pmutation
popm_sel(i,:)=Mutation(popm_sel(i,:));
end
end
%%求適應度函數
NN=size(popm_sel,1);
len=zeros(NN,1);
for i=1:NN
len(i,1)=myLength(D,popm_sel(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
distance_min(C+1,1)=minlen;
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
fprintf('minlen=%d\n',minlen);
R=popm_sel(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
popm=[];
popm=popm_sel;
C=C-1;
%pause(1);
end
figure(3)
plot_route(pos,R);
axis([-3 3 -3 3]);
❽ MATLAB遺傳演算法編程(多目標優化)
多目標是通過分布性 和非劣解來進行評價的
❾ 求一份基於matlab的TSP問題源代碼
java">function[Shortest_Route,Shortest_Length]=anttsp(city,iter_max,m,Alpha,Beta,Rho,Q)
n=size(city,1);
d=zeros(n,n);
d=squareform(pdist(city));
Eta=1./d;
Tau=ones(n,n);
Tabu=zeros(m,n);
nC=1;
R_best=zeros(iter_max,n);
L_best=inf.*ones(iter_max,1);whilenC<=iter_max
route=[];
fori=1:ceil(m/n)
route=[route,randperm(n)];
end
Tabu(:,1)=(route(1,1:m))';
forj=2:n
fori=1:m
visited=Tabu(i,1:(j-1));
J=zeros(1,(n-j+1));
P=J;
Jc=1;
fork=1:n
ifisempty(find(visited==k,1))
J(Jc)=k;
Jc=Jc+1;
end
end
fork=1:length(J)
P(k)=(Tau(visited(end),J(k))^Alpha)*(Eta(visited(end),J(k))^Beta);
end
P=P/(sum(P));
Pcum=cumsum(P);
Select=find(Pcum>=rand);
ifisempty(Select)%是不是一定能保證Select不為空
Tabu(i,j)=round(1+(n-1)*rand);
else
next_visit=J(Select(1));
Tabu(i,j)=next_visit;
end
end
end
ifnC>=2
Tabu(1,:)=R_best(nC-1,:);
end
L=zeros(m,1);
fori=1:m
R=Tabu(i,:);
forj=1:(n-1)
L(i)=L(i)+d(R(j),R(j+1));
end
L(i)=L(i)+d(R(1),R(n));
end
L_best(nC)=min(L);
pos=find(L==L_best(nC));
R_best(nC,:)=Tabu(pos(1),:);
nC=nC+1;
Delta_Tau=zeros(n,n);
fori=1:m
forj=1:(n-1)
Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))=Delta_Tau(Tabu(i,j),Tabu(i,j+1))+Q/L(i);
end
Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))=Delta_Tau(Tabu(i,n),Tabu(i,1))+Q/L(i);
end
Tau=(1-Rho).*Tau+Delta_Tau;
Tabu=zeros(m,n);
end
Pos=find(L_best==min(L_best));
Shortest_Route=R_best(Pos(1),:);
Shortest_Length=L_best(Pos(1));
end
❿ 求遺傳演算法的matlab程序
function
my_ga()
options=gaoptimset;
%設置變數范圍
options=gaoptimset(options,'PopInitRange',[0;9]);
%設置種群大小
options=gaoptimset(options,'PopulationSize',100);
%設置迭代次數
options=gaoptimset(options,'Generations',100);
%選擇選擇函數
options=gaoptimset(options,'SelectionFcn',@selectionroulette);
%選擇交叉函數
options=gaoptimset(options,'CrossoverFcn',@crossoverarithmetic);
%選擇變異函數
options=gaoptimset(options,'MutationFcn',@mutationuniform);
%設置繪圖:解的變化、種群平均值的變化
options=gaoptimset(options,'PlotFcns',{@gaplotbestf});
%執行遺傳演算法,fitness.m是函數文件
[x,fval]=ga(@fitness,1,options)