基于matlab实现的佳点集算法测试一标准函数,理解普通的遗传算法和佳点集遗传算法的基本思想和不同点.rar

// 佳点集算法.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> #include <math.h> int num=20;//所求问题的规模 int length=30;//所用编码的长度 float e=2.7182; int qunti[20][30],value[20]; float jieguo[20],canshu[20]; void create()//初始化数据 { int i,j; srand( (unsigned)time( NULL ) ); for(i=0;i<num;i++) { for(j=0;j<length;j++) { qunti[i][j]=(rand()%2); } } } void calvalue()//二进制转为十进制 { int i,j; for(i=0;i<num;i++) { value[i]=0; for(j=0;j<length;j++) value[i]=value[i]*2+qunti[i][j]; } } void calcanshu()//求X值 { int i; int zdz=1; for(i=0;i<length;i++) { zdz=2*zdz; } zdz--; for(i=0;i<num;i++) { canshu[i]=-5.12+float(10.24*((float)value[i]/(zdz-1))); } } void caljieguo()//求函数f(x)值 { int i; for(i=0;i<num;i++) { jieguo[i]=(float)(canshu[i]*canshu[i]+canshu[i]*canshu[i]+canshu[i]*canshu[i]); } } void select() //赌轮法选择一个适应度高的个体 { int i,j; int temp[20][30]; double anssum = 0; float p,jilei[20]; int searchmax(); srand( (unsigned)time( NULL ) ); for (i=0; i<num; i++) anssum=anssum+jieguo[i]; //计算总适应度 for (i=0; i<num; i++) //计算适应度比例 jilei[i]=jieguo[i]/anssum; for (i=1; i<num; i++) //计算积累概率 jilei[i] = (jilei[i]+jilei[i-1]); for (i=0;i<num;i++) { p=rand()%100; j=0; while(p>jilei[j]) { j++; } temp[i][length]=qunti[j][length]; } for(i=0;i<num;i++) { qunti[i][length]=temp[i][length]; } for(i=0;i<num;i++) { calvalue(); calcanshu(); caljieguo(); searchmax(); } } int searchmax()//求最大值 { int i,t; float max=0; for(i=0;i<num;i++) { if(max<jieguo[i]) { max=jieguo[i]; t=i; } } return t; } void genertic(float crossover,float mutation,int generation) { int i,j,k,t,n; int jc,by,gt1,gt2,gt3,pos; float jg[20]; jc=int(num*crossover); by=int(num*mutation); for(i=0;i<generation;i++) { printf("\n第"); printf("%d",i+1); printf("代以后,对应的值:\n"); for(t=0;t<num;t++) { if(t%2==0); printf("染色体值:" ); printf("%f",canshu[t]); printf(",适应值:"); printf("%f",jieguo[t]); } n=searchmax(); printf("\n此时最优解如下:\n"); printf("染色体值:"); printf("%f",canshu[n]); printf(",适应值:"); printf("%f",jieguo[n]); calvalue(); calcanshu(); caljieguo(); select(); for(j=0;j<num;j++) { if(j==0)jg[j]=jieguo[j]; else if(jieguo[j]<jg[j-1]) { for(k=j-1;k>=-1;k--) {if(k!=-1&&jieguo[j]<jg[k]) jg[k+1]=jg[k]; else { jg[k+1]=jieguo[j]; k=-2; }} } else jg[j]=jieguo[j]; } for(j=0;j<jc;j++) { do { gt1=rand()%num; }while(gt1==n||jieguo[gt1]<jg[num/4]); do { gt2=rand()%num; }while(gt2==n||gt2==gt1||jieguo[gt2]<jg[num/4]); int i1,r,count; int index[30]; float temp[30]; for(i1=0;i1<length;i1++) { if(qunti[gt1][i1]==qunti[gt2][i1]) qunti[gt3][i1]=qunti[gt1][i1]; else { count++; for(r=0;r<i1;r++) index[r]=i1; } temp[0]=e; //取佳点rk={e的k次方} for(r=1;r<count;r++) { temp[r]=e*temp[r-1]; } for(r=0;r<count;r++) { temp[r]=temp[r]-(int)temp[r]; if(temp[r]<0.5) temp[r]=0; else temp[r]=1; } for(r=0;r<count;r++) { i1=index[r]; qunti[gt3][i1]=temp[r]; } } } for(j=0;j<by;j++)//选择部分进行变异操作 { do { gt1=rand()%num; } while(gt1==n||jieguo[gt1]>jg[num/4]); pos=rand()%length; qunti[gt1][pos]=(qunti[gt1][pos]+1)%2; } }} int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { float crossover,mutation;//crossover 是交叉概率,mutation是变异的概率,其值均小于 1 int generation;//要运行的代数 srand((unsigned)time(NULL)); printf("本程序通过计算f(x)=x*x+x*x+x*x的最大值，\n其中x取[-5.12，5.12]中的某个数,其最大值约为78.64\n当前运行参数如下\n所求的问题规模为:"); printf("%d",num); printf("\n染色体长度为:"); printf("%d",length); printf("请输入交叉和变异选择的概率,它们的概率之和小于1.\n"); printf("\n交叉:"); scanf("%f",&crossover); printf("\n变异:"); scanf("%f",&mutation); printf("\n输入要运行的迭代次数:"); scanf("%d",&generation); printf("\n"); create(); calvalue(); calcanshu(); caljieguo(); genertic(crossover,mutation,generation); return 0; }