function ret=Cross(pcross,lenchrom,chrom,sizepop,opts,pop,fcode,bound,fitness,bestfitness,avgfitness)
%本函数完成交叉操作
% pcorss input : 交叉概率
% lenchrom input : 染色体的长度
% chrom input : 染色体群
% sizepop input : 种群规模
% opts input : 交叉方法的选择
% pop input : 当前种群的进化代数和最大的进化代数信息
% ret output : 交叉后的染色体
% bestfitness input :最佳个体适应度值
% avgfitness input :染色体平均适应度值
switch opts
case 'simple' % 单点交叉
for i=1:sizepop %每一轮for循环中,可能会进行一次交叉操作,染色体是随机选择的,交叉位置也是随机选择的,
%但该轮for循环中是否进行交叉操作则由交叉概率决定(continue控制)
% 随机选择两个染色体进行交叉
pick=rand(1,2);
index=ceil(pick.*sizepop);
while prod(pick)==0 | index(1)==index(2)
pick=rand(1,2);
index=ceil(pick.*sizepop);
end
% % 自适应调整交叉参数pcross
% ff=min(fitness(index)); %找出两个个体中较佳个体的适应度值
% if ff<avgfitness
% pcross1=pcross*(ff-bestfitness)/(avgfitness-bestfitness);
% else
pcross1=pcross;
% end
% pcross1;
% 交叉概率决定该轮循环是否进行交叉
pick=rand;
if pick>pcross1
continue;
end
flag=0;
while flag==0
%随机选择交叉位置
pick=rand; %随机选择单点交叉位置,交叉开始
while pick==0
pick=rand;
end
pos=ceil(pick.*sum(lenchrom));
tail1=bitand(chrom(index(1),:),2.^pos-1); %将低pos位转换成十进制数存在tail1里面
tail2=bitand(chrom(index(2),:),2.^pos-1); %将低pos位转换成十进制数存在tail2里面
chrom(index(1),:)=chrom(index(1),:)-tail1+tail2;
chrom(index(2),:)=chrom(index(2),:)-tail2+tail1; %将两个染色体的低pos位信息进行互换,交叉结束
flag1=test(lenchrom,bound,chrom(index(1),:),fcode); %检验染色体1的可行性
flag2=test(lenchrom,bound,chrom(index(2),:),fcode); %检验染色体2的可行性
if flag1*flag2==0
flag=0;
else flag=1;
end %如果两个染色体不是都可行,则重新交叉
end
end
ret=chrom;
case 'uniform' % 均匀交叉
for i=1:sizepop
% 随机选择两个染色体进行交叉
pick=rand(1,2);
while prod(pick)==0
pick=rand(1,2);
end
index=ceil(pick.*sizepop);
% 交叉概率决定是否进行交叉
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick>pcross
continue;
end
flag=0;
while flag==0
% 随机选择交叉位置
pick=rand; %随机选择一个交叉位置,交叉开始
while pick==0
pick=rand;
end
mask=2^ceil(pick*sum(lenchrom));
chrom1=chrom(index(1),:);
chrom2=chrom(index(2),:);
for j=1:sum(lenchrom)
v=bitget(mask,j); % 从低位到高位找
if v==1
chrom1=bitset(chrom1,j,bitget(chrom(index(2),:),j));
chrom2=bitset(chrom2,j,bitget(chrom(index(1),:),j)); %看来是单点互换
end
end
chrom(index(1),:)=chrom1;
chrom(index(2),:)=chrom2; %交叉结束
flag1=test(lenchrom,bound,chrom(index(1),:),fcode); %检验染色体1的可行性
flag2=test(lenchrom,bound,chrom(index(2),:),fcode); %检验染色体2的可行性
if flag1*flag2==0
flag=0;
else flag=1;
end %如果两个染色体不是都可行,则重新交叉
end
end
ret=chrom;
case 'float'
for i=1:sizepop %每一轮for循环中,可能会进行一次交叉操作,染色体是随机选择的,交叉位置也是随机选择的,
%但该轮for循环中是否进行交叉操作则由交叉概率决定(continue控制)
% 随机选择两个染色体进行交叉
pick=rand(1,2);
while prod(pick)==0
pick=rand(1,2);
end
index=ceil(pick.*sizepop);
% 交叉概率决定是否进行交叉
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick>pcross
continue;
end
flag=0;
while flag==0
% 随机选择交叉位置
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
pos=ceil(pick.*sum(lenchrom)); %随机选择进行交叉的位置,即选择第几个变量进行交叉,注意:两个染色体交叉的位置相同
pick=rand; %交叉开始
v1=chrom(index(1),pos);
v2=chrom(index(2),pos);
chrom(index(1),pos)=pick*v2+(1-pick)*v1;
chrom(index(2),pos)=pick*v1+(1-pick)*v2; %交叉结束
flag1=test(lenchrom,bound,chrom(index(1),:),fcode); %检验染色体1的可行性
flag2=test(lenchrom,bound,chrom(index(2),:),fcode); %检验染色体2的可行性
if flag1*flag2==0
flag=0;
else flag=1;
end %如果两个染色体不是都可行,则重新交叉
end
end
ret=chrom;
end