Matlab遗传算法工具箱函数及应用实例.pdf
2 浏览量
2024-04-18
02:06:21
上传
评论
收藏 232KB PDF 举报
!""#$!!
机械工程师
!"#$ "% 遗传算法工具箱函数及应用实例
于 玲
!
!
贾春强
"
"
!#
沈阳化工学院 机械工程学院
!
辽宁 沈阳
!!$!%"
#
"&
大连理工大学 机械工程学院
!
辽宁 大连
!!’$"(
$
摘 要
%
基于
!"#$"%
语言的遗传算法工具箱支持二进制和浮点数编码方式
!
并且提供了多种选择
&
交叉
&
变异的方法
’
通过具体实例对
!"#$"%
的遗传算法工具箱的用法进行了说明介绍
(
关键词
%
)*+,*-
#
遗传算法
#
工具箱
#
优化
中图分类号
%
./(0!&12
文献标识码
%
3
文章编号
%
!$$"4"(((
"
"$$%
)
!!4$$"14$"
&’()#*+(, "(- ./"01$2, *( !"#$"% 34 5++$%+/
67 8*(9
:
!
;<4 =>’(?@*"(9
A
5!#67899, 9: );78*<=7*, ><?=<;;@=<?A 68;<B*<? C<D+=+E+; 9: F8;G=7*, .;78<9,9?BH 68;<B*<? !!I!%"H F8=<*J
"#67899, 9: );78*<=7*, ><?=<;;@=<?H K*,=*< L<=M;@D=+B 9: .;78<9,9?BH K*,=*< !!’I"(H F8=<*N
4%,#B")#C .8; O;<;+=7 3,?9@=+8G .99,-9P -*D;Q 9< )*+,*- DERR9@+D +8; -=<*@B *<Q :,9*+H *<Q +8;@; *@; +8; ;P7;,,;<+
9R;@*+9@D 9: D;,;7+=9<H 7@9DD9M;@ *<Q GE+*+=9< =< +8; .99,-9PH +S9 ;P*GR,;D *-9E+ 89S +9 ED; +8; .99,-9P *@; =<+@9QE7;Q
=< +8=D R*R;@# C+ =D +9 8 ;,R @;*Q;@D =GR@9M; +8; *-=,=+B +9 *<*,BT; +8; UE;D+=9< *<Q D9,M; R@9-,;G ED=<? +8; .99,-9 P#
D2E F+B-,C G*+,*-J ?;<;+=7 *,?9@=+8GJ +99,-9P J 9R+=G=T*+=9<
:
遗传算法与
!"#$"%
语言
!"#$"%
是一种开放式软件
!
经过一定的程序可以将开
发的优秀的应用程序集加入到
!"#$"%
工具的行列
(
这样
!
许多领域前沿的研究者和科学家都可以将自己的成果集
成到
!"#$"%
之中
!
被全人类继承和利用
(
因此
!
!"#$"%
中
含有诸多的面向不同应用领域的工具箱
!
例如
%
信号处理
工具箱
&
图像处理工具箱
&
通信工具箱
&
系统辨识工具箱
&
优化工具箱
&
鲁棒控制工具箱
&
非线性控制工具箱等
!
而且
工具箱还在不断地扩展之中
(
A
遗传算法工具箱的函数及其功能
目前
!
国内图书市场上有关
!"#$"%
方面的书籍要么
侧重于
!"#$"%
语言编程介绍
!
要么侧重于各种工具箱函
数的解说
!
而对怎样用工具箱函数来解决实际问题鲜有涉
及
(
本文将对遗传算法工具箱函数进行说明介绍
(
遗传算法工具箱
&’()
包括了许多实用的函数
!
这些
函数按照功能可以分为以下几类
%
!"#
主界面函数
主程序
*"+,
提供了遗传算法工具箱与外部的接口
(
它的函数格式如下
%
-./012345/%345/#6"708194:;*"<%4=12>
!
0?"$@A
!
0?"$(5>
!
>#"6#345
!
45#>
!
#06,@A
!
#06,(5>
!
>0$07#@A
!
>0$07#(5>
!
.(?06@A>
!
.(?06(5>
!
,=#@A>
!
,=#(5>B
输出参数
输入参数
!"!
核心函数及其它函数
具体见表
C
(
G
遗传算法工具箱应用实例
$%&
无约束优化问题
利用遗 传算 法计算 函数
’<(B;(DEF
*
>G1<H(BDI
*
74><J(B/
的最大值
!
其中
(!-F
!
K:
选择二进制编码!种群中的个体数目为
EF
!二进制编
"1
.
012345
%345
#6"708194
求得的最优解
!
包括染色体和适配度
最终得到的种群
最优种群的搜索轨迹
每一代的最好适应度和平均适应度
%4=12>
0?"$@A
0?"$(5>
>#"6#345
45#>
#06,@A
#06,(5>
>0$07#@A
>0$07#(5>
.(?06@A
.(?06(5>
,=#@A
,=#(5>
变量上下界矩阵!矩阵的行数确定变量个数
适应度函数
传递给适应度函数的参数
!
默认值为
+
ALMM
,
初始种群
选项
(
一个向量
+
05>G$41/564%N45>/2G>5$"O
, !
这里
05>G$41
表示两代之间的差距
#
564%N45>
取
F
表示二进制编码
!
取
E
表示浮点数编码
#
2G>5$"O
控制运行 中是 否输 出当前群
体和最好结果
!
取
F
表示运行中不输出
!
取
E
表示运行中
输出
(
默认值为
+
E0P Q/E/F
,
终止函数的名称
!
默认值为
+
R,".&01)06,R
,
传递给终止函数的参数!默认值为+
REFFR
,
选择函数的名称
!
默认值为
+
R146,&04,S0$07#R
,
传递给选择函数的参数
!
默认值为
+
RF+FTR
,
交叉函数名称表
!
以空格分开
!
浮点数编码默认值为
+
R/"6G#UV4?06/U0=6G>#G7V4?06/>G,5$0V4?06R
, !
二进 制编码 默
认值为
+
R>G,5$0V4?06R
,
传递给交叉函数的参数表
!
浮点数编码默认值为
+
RW/F
#
W/
C
#
W/FR
, !
二进制编码默认值为
+
F+Q
,
变异函 数名 称表
!
以空格 分开
!
浮点数 编 码默认 值 为
+
R%4=12"6O!=#"#G41/ ,=$#GA41L1G9!=#"#G41141/
L1G9!=#"#G41=P 1G9!=#"#G41R
, ! 二 进 制 编 码 默 认 值 为
+
R%G1"6O!=#"#G41R
,
传递给变异函数的参数表
!
浮点数编码默认值为
+
J/F
#
Q/
EFF/C
#
J/EFF/C
#
J/F/F
, !
二进制编码默认值为
+
F+FH
,
表
:
表
A
资源评论
