%% GA
%% 清空环境变量
clc,clear,close all
warning off
feature jit off
%% 遗传算法参数初始化
maxgen = 50; % 进化代数,即迭代次数
sizepop = 50; % 种群规模
pcross = [0.7]; % 交叉概率选择,0和1之间
pmutation = [0.01]; % 变异概率选择,0和1之间
% 城市交通信号系统参数
C = 140;
L = 10;
load('data.mat') % 包含交通流量q以及饱和流量xij
q = q./3600; % 转化为秒s
xij = xij./3600; % 转化为秒s
%染色体设置
lenchrom=ones(1,3); % t1、t2、t3
bound=[38,59;26,37;33,44;]; % 数据范围
%---------------------------种群初始化------------------------------------
individuals=struct('fitness',zeros(1,sizepop), 'chrom',[]); %将种群信息定义为一个结构体
avgfitness = []; %每一代种群的平均适应度
bestfitness = []; %每一代种群的最佳适应度
bestchrom = []; %适应度最好的染色体
%% 初始化种群
for i=1:sizepop
% 随机产生一个种群
individuals.chrom(i,:)=Code(lenchrom,bound); % 编码(binary和grey的编码结果为一个实数,float的编码结果为一个实数向量)
x=individuals.chrom(i,:);
% 计算适应度
individuals.fitness(i)=fun(x); % 染色体的适应度
end
%% 找最好的染色体
[bestfitness bestindex] = min(individuals.fitness);
bestchrom = individuals.chrom(bestindex,:); % 最好的染色体
% 记录每一代进化中最好的适应度和平均适应度
trace = [bestfitness];
%% 迭代求解最佳初始阀值和权值
% 进化开始
for i=1:maxgen
disp(['迭代次数: ',num2str(i)])
% 选择
individuals=Select(individuals,sizepop);
% 交叉
individuals.chrom=Cross(pcross,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,bound);
% 变异
individuals.chrom=Mutation(pmutation,lenchrom,individuals.chrom,sizepop,i,maxgen,bound);
% 计算适应度
for j=1:sizepop
x=individuals.chrom(j,:); % 解码
individuals.fitness(j)=fun(x); % 染色体的适应度
end
% 找到最小和最大适应度的染色体及它们在种群中的位置
[newbestfitness,newbestindex]=min(individuals.fitness);
[worestfitness,worestindex]=max(individuals.fitness);
% 代替上一次进化中最好的染色体
if bestfitness>newbestfitness
bestfitness=newbestfitness;
bestchrom=individuals.chrom(newbestindex,:);
end
individuals.chrom(worestindex,:)=bestchrom; % 剔除最差个体
trace=[trace;bestfitness]; %记录每一代进化中最好的适应度
end
x = [bestchrom, C-L-sum(sum(bestchrom))] % 最佳个体值
D = trace(end) % 延误误差D
E = D./sum(sum(q)); % 平均延误E
%% 遗传算法结果分析
figure('color',[1,1,1]),
plot(1:length(trace),trace(:,1),'b--');
title(['适应度曲线 ' '终止代数=' num2str(maxgen)]);
xlabel('进化代数'); ylabel('适应度');
legend('fz最佳适应度');
GA.rar_GA_GA算法_遗传算法
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2022-09-21
21:45:09
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