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GATBX遗传算法工具箱函数及实例讲解 (转载)

GATBX遗传算法工具箱函数及实例讲解 (转载)
GATBX遗传算法工具箱函数及实例讲解 (转载)

遗传算法MATLAB完整代码(不用工具箱)

遗传算法解决简单问题 %主程序:用遗传算法求解y=200*exp(-0.05*x).*sin(x)在区间[-2,2]上的最大值clc; clear all; close all; global BitLength global boundsbegin global boundsend bounds=[-2,2]; precision=0.0001; boundsbegin=bounds(:,1); boundsend=bounds(:,2); %计算如果满足求解精度至少需要多长的染色体 BitLength=ceil(log2((boundsend-boundsbegin)'./precision)); popsize=50; %初始种群大小 Generationmax=12; %最大代数 pcrossover=0.90; %交配概率 pmutation=0.09; %变异概率 %产生初始种群 population=round(rand(popsize,BitLength)); %计算适应度,返回适应度Fitvalue和累计概率cumsump [Fitvalue,cumsump]=fitnessfun(population); Generation=1; while Generation

Matlab工具箱中地BP与RBF函数

Matlab工具箱中的BP与RBF函数 Matlab神经网络工具箱中的函数非常丰富,给网络设置合适的属性,可以加快网络的学习速度,缩短网络的学习进程。限于篇幅,仅对本章所用到的函数进行介绍,其它的函数及其用法请读者参考联机文档和帮助。 1 BP与RBF网络创建函数 在Matlab工具箱中有如表1所示的创建网络的函数,作为示例,这里只介绍函数newff、newcf、newrb和newrbe。 表 1 神经网络创建函数 (1) newff函数 功能:创建一个前馈BP神经网络。 调用格式:net = newff(PR,[S1 S2...S Nl],{TF1 TF2...TF Nl},BTF,BLF,PF) 参数说明: ?PR - R个输入的最小、最大值构成的R×2矩阵; ?S i–S NI层网络第i层的神经元个数; ?TF i - 第i层的传递函数,可以是任意可导函数,默认为'tansig',

可设置为logsig,purelin等; ?BTF -反向传播网络训练函数,默认为'trainlm',可设置为trainbfg,trainrp,traingd等; ?BLF -反向传播权值、阈值学习函数,默认为'learngdm'; ?PF -功能函数,默认为'mse'; (2) newcf函数 功能:创建一个N层的层叠(cascade)BP网络 调用格式:net = newcf(Pr,[S1 S2...SNl],{TF1 TF2...TFNl},BTF,BLF,PF) 参数同函数newff。 (3) newrb函数 功能:创建一个径向基神经网络。径向基网络可以用来对一个函数进行逼近。newrb函数用来创建一个径向基网络,它可以是两参数网络,也可以是四参数网络。在网络的隐层添加神经元,直到网络满足指定的均方误差要求。 调用格式:net = newrb(P,T,GOAL,SPREAD) 参数说明: ?P:Q个输入向量构成的R×Q矩阵; ?T:Q个期望输出向量构成的S×Q矩阵; ?GOAL:均方误差要求,默认为0。 ?SPREAD:分散度参数,默认值为1。SPREAD越大,网络逼近的函数越平滑,但SPREAD取值过大将导致在逼近变化比较剧烈的函

遗 传 算 法 详 解 ( 含 M A T L A B 代 码 )

GATBX遗传算法工具箱函数及实例讲解 基本原理: 遗传算法是一种典型的启发式算法,属于非数值算法范畴。它是模拟达尔文的自然选择学说和自然界的生物进化过程的一种计算模型。它是采用简单的编码技术来表示各种复杂的结构,并通过对一组编码表示进行简单的遗传操作和优胜劣汰的自然选择来指导学习和确定搜索的方向。遗传算法的操作对象是一群二进制串(称为染色体、个体),即种群,每一个染色体都对应问题的一个解。从初始种群出发,采用基于适应度函数的选择策略在当前种群中选择个体,使用杂交和变异来产生下一代种群。如此模仿生命的进化进行不断演化,直到满足期望的终止条件。 运算流程: Step 1:对遗传算法的运行参数进行赋值。参数包括种群规模、变量个数、交叉概率、变异概 率以及遗传运算的终止进化代数。 Step 2:建立区域描述器。根据轨道交通与常规公交运营协调模型的求解变量的约束条件,设置变量的取值范围。 Step 3:在Step 2的变量取值范围内,随机产生初始群体,代入适应度函数计算其适应度值。 Step 4:执行比例选择算子进行选择操作。 Step 5:按交叉概率对交叉算子执行交叉操作。

Step 6:按变异概率执行离散变异操作。 Step 7:计算Step 6得到局部最优解中每个个体的适应值,并执行最优个体保存策略。 Step 8:判断是否满足遗传运算的终止进化代数,不满足则返回Step 4,满足则输出运算结果。 运用遗传算法工具箱: 运用基于Matlab的遗传算法工具箱非常方便,遗传算法工具箱里包括了我们需要的各种函数库。目前,基于Matlab的遗传算法工具箱也很多,比较流行的有英国设菲尔德大学开发的遗传算法工具箱GATBX、GAOT以及Math Works公司推出的GADS。实际上,GADS就是大家所看到的Matlab中自带的工具箱。我在网上看到有问为什么遗传算法函数不能调用的问题,其实,主要就是因为用的工具箱不同。因为,有些人用的是GATBX带有的函数,但MATLAB自带的遗传算法工具箱是GADS,GADS当然没有GATBX里的函数,因此运行程序时会报错,当你用MATLAB来编写遗传算法代码时,要根据你所安装的工具箱来编写代码。 以GATBX为例,运用GATBX时,要将GATBX解压到Matlab下的toolbox文件夹里,同时,set path将GATBX文件夹加入到路径当中。 这块内容主要包括两方面工作:1、将模型用程序写出来(.M文件),即目标函数,若目标函数非负,即可直接将目标函数作为适应度函数。2、设置遗传算法的运行参数。包括:种群规模、变量个数、区域描述器、交叉概率、变异概率以及遗传运算的终止进化代数等等。

matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解

matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解 最近研究了一下遗传算法,因为要用遗传算法来求解多元非线性模型。还好用遗传算法的工箱予以实现了,期间也遇到了许多问题。借此与大家分享一下。 首先,我们要熟悉遗传算法的基本原理与运算流程。 基本原理:遗传算法是一种典型的启发式算法,属于非数值算法范畴。它是模拟达尔文的自然选择学说和自然界的生物进化过程的一种计算模型。它是采用简单的编码技术来表示各种复杂的结构,并通过对一组编码表示进行简单的遗传操作和优胜劣汰的自然选择来指导学习和确定搜索的方向。遗传算法的操作对象是一群二进制串(称为染色体、个体),即种群,每一个染色体都对应问题的一个解。从初始种群出发,采用基于适应度函数的选择策略在当前种群中选择个体,使用杂交和变异来产生下一代种群。如此模仿生命的进化进行不断演化,直到满足期望的终止条件。 运算流程: Step 1:对遗传算法的运行参数进行赋值。参数包括种群规模、变量个数、交叉概率、变异概率以及遗传运算的终止进化代数。 Step 2:建立区域描述器。根据轨道交通与常规公交运营协调模型的求解变量的约束条件,设置变量的取值范围。 Step 3:在Step 2的变量取值范围内,随机产生初始群体,代入适应度函数计算其适应度值。 Step 4:执行比例选择算子进行选择操作。 Step 5:按交叉概率对交叉算子执行交叉操作。 Step 6:按变异概率执行离散变异操作。 Step 7:计算Step 6得到局部最优解中每个个体的适应值,并执行最优个体保存策略。 Step 8:判断是否满足遗传运算的终止进化代数,不满足则返回Step 4,满足则输出运算结果。 其次,运用遗传算法工具箱。 运用基于Matlab的遗传算法工具箱非常方便,遗传算法工具箱里包括了我们需要的各种函数库。目前,基于Matlab的遗传算法工具箱也很多,比较流行的有英国设菲尔德大学开发的遗传算法工具箱GATBX、GAOT以及Math Works公司推出的GADS。实际上,GADS 就是大家所看到的Matlab中自带的工具箱。我在网上看到有问为什么遗传算法函数不能调用的问题,其实,主要就是因为用的工具箱不同。因为,有些人用的是GATBX带有的函数,但MATLAB自带的遗传算法工具箱是GADS,GADS当然没有GATBX里的函数,因此运行程序时会报错,当你用MATLAB来编写遗传算法代码时,要根据你所安装的工具箱来编写代码。

MATLAB实验遗传算法与优化设计

实验六 遗传算法与优化设计 一、实验目的 1. 了解遗传算法的基本原理和基本操作(选择、交叉、变异); 2. 学习使用Matlab 中的遗传算法工具箱(gatool)来解决优化设计问题; 二、实验原理及遗传算法工具箱介绍 1. 一个优化设计例子 图1所示是用于传输微波信号的微带线(电极)的横截面结构示意图,上下两根黑条分别 代表上电极和下电极,一般下电极接地,上电极接输入信号,电极之间是介质(如空气,陶瓷等)。微带电极的结构参数如图所示,W 、t 分别是上电极的宽度和厚度,D 是上下电极间距。当微波信号在微带线中传输时,由于趋肤效应,微带线中的电流集中在电极的表面,会产生较大的欧姆损耗。根据微带传输线理论,高频工作状态下(假定信号频率1GHz ),电极的欧姆损耗可以写成(简单起见,不考虑电极厚度造成电极宽度的增加): 图1 微带线横截面结构以及场分布示意图 {} 28.6821ln 5020.942ln 20.942S W R W D D D t D W D D W W t D W W D e D D παπππ=+++-+++?????? ? ??? ??????????? ??????? (1) 其中πρμ0=S R 为金属的表面电阻率,为电阻率。可见电极的结构参数影响着电极损

耗,通过合理设计这些参数可以使电极的欧姆损耗做到最小,这就是所谓的最优化问题或者称为规划设计问题。此处设计变量有3个:W 、D 、t ,它们组成决策向量[W, D ,t ] T ,待优化函数(,,)W D t α称为目标函数。 上述优化设计问题可以抽象为数学描述: ()()min .. 0,1,2,...,j f X s t g X j p ????≤=? (2) 其中()T n x x x X ,...,,21=是决策向量,x 1,…,x n 为n 个设计变量。这是一个单目标的数学规划问题:在一组针对决策变量的约束条件()0,1,...,j g X j p ≤=下,使目标函数最小化(有时 也可能是最大化,此时在目标函数()X f 前添个负号即可)。满足约束条件的解X 称为可行解,所有满足条件的X 组成问题的可行解空间。 2. 遗传算法基本原理和基本操作 遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是一种非常实用、高效、鲁棒性强的优化技术,广 泛应用于工程技术的各个领域(如函数优化、机器学习、图像处理、生产调度等)。遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化算法。按照达尔文的进化论,生物在进化过程中“物竞天择”,对自然环境适应度高的物种被保留下来,适应度差的物种而被淘汰。物种通过遗传将这些好的性状复制给下一代,同时也通过种间的交配(交叉)和变异不断产生新的物种以适应环境的变化。从总体水平上看,生物在进化过程中子代总要比其父代优良,因此生物的进化过程其实就是一个不断产生优良物种的过程,这和优化设计问题具有惊人的相似性,从而使得生物的遗传和进化能够被用于实际的优化设计问题。 按照生物学知识,遗传信息基因(Gene)的载体是染色体(Chromosome),染色体中 一定数量的基因按照一定的规律排列(即编码),遗传基因在染色体中的排列位置称为基因

基于遗传算法的库位优化问题

Logistics Sci-Tech 2010.5 收稿日期:2010-02-07 作者简介:周兴建(1979-),男,湖北黄冈人,武汉科技学院经济管理学院,讲师,武汉理工大学交通学院博士研究生,研究方向:物流价值链、物流系统规划;刘元奇(1988-),男,甘肃天水人,武汉科技学院经济管理学院;李泉(1989-),男,湖北 武汉人,武汉科技学院经济管理学院。 文章编号:1002-3100(2010)05-0038-03 物流科技2010年第5期Logistics Sci-Tech No.5,2010 摘 要:应用遗传算法对邯运集团仓库库位进行优化。在充分考虑邯运集团仓库所存放的货物种类、货物数量、出入库频 率等因素的基础上进行库位预分区规划,建立了二次指派问题的数学模型。利用遗传算法对其求解,结合MATLAB 进行编程计算并得出最优划分方案。 关键词:遗传算法;预分区规划;库位优化中图分类号:F253.4 文献标识码:A Abstract:The paper optimize the storage position in warehouse of Hanyun Group based on genetic algorithm.With thinking of the factors such as goods categories,quantities and frequencies of I/O,etc,firstly,the storage district is planned.Then the model of quadratic assignment problems is build,and genetic algorithm is utilized to resolve the problem.The software MATLAB is used to program and figure out the best alternatives. Key words:genetic algorithm;district planning;storage position optimization 1 库位优化的提出 邯郸交通运输集团有限公司(简称“邯运集团”)是一家集多种业务为一体的大型综合性物流企业。邯运集团的主要业务板块有原料采购(天信运业及天昊、天诚、天恒等)、快递服务(飞马快运)、汽贸业务(天诚汽贸)及仓储配送(河北快运)等。其中,邯运集团的仓储配送业务由河北快运经营,现有仓库面积总共40000㎡,主要的业务范围为医药、日用百货、卷烟、陶瓷、化工产品的配送,其中以医药为主。邯运集团库存货物主要涉及两个方面:一个是大宗的供应商货物,如医药,化工产品等;另一方面主要是大规模的小件快递货物,如日用百货等[1]。经分析,邯运集团在仓储运作方面存在如下问题: (1)存储货物繁多而分拣速度低下。仓库每天到货近400箱,有近200多种规格,缺乏一套行之有效的仓储管理系统。(2)货架高度不当而货位分配混乱。现在采用的货架高度在2米以上,而且将整箱货物直接码垛在货架上,不严格按货位摆放。当需要往货架最上层码放货物需要借助梯子,增加操作难度且操作效率较低。货物在拣货区货架摆放是以件为单位的,分拣和搬运速度较慢。 (3)拣货货架设计不当而仓储效率低下。发货前装箱工作主要由人工协同完成,出库效率低,出错率难以控制。 (4)存储能力和分拣能力不能满足需求。根据邯运集团的业务发展现状及趋势,现有的仓库储存和分拣能力远远达不到集团公司对配送业务量的需求。 当前邯运集团的货位分配主要采用物理地址编码的方式,很少考虑货位分配对仓储管理员工作效率的影响。对其进行库位优化设计不仅直接影响到其库存量的大小、出入库的效率,还间接影响到邯运集团的整体经营效益。本文对邯运集团的仓库货位进行优化时,结合考虑仓库所存放的货物种类、货物数量、出入库频率等因素,对仓库货位进行规划,以提高仓储效率。 2库位预分区规划 在进行仓库货位规划时,作如下假设: (1)货物的存放种类已知; (2)货物每种类的单位时间内存放的数量己知; (3) 每一种货物的存取频率已知。 在仓库货位优化中一个重要的环节即预分区。所谓预分区,是指没有存放货物时的分区,分区时只考虑仓储作业人员的速基于遗传算法的库位优化问题 Optimization of Storage Position in Warehouse Based on Genetic Algorithm 周兴建1,2,刘元奇1,李泉1 ZHOU Xing-jian 1,2,LIU Yuan-qi 1,LI Quan 1 (1.武汉科技学院经济管理学院,湖北武汉430073;2.武汉理工大学交通学院,湖北武汉430063) (1.College of Economics &Management,Wuhan University of Science &Engineering,Wuhan 430073,China; 2.School of Transportation,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38

MATLAB中图像函数大全 详解及例子

图像处理函数详解——strel 功能:用于膨胀腐蚀及开闭运算等操作的结构元素对象(本论坛随即对膨胀腐蚀等操作进行讲解)。 用法:SE=strel(shape,parameters) 创建由指定形状shape对应的结构元素。其中shape的种类有 arbitrary' 'pair' 'diamond' 'periodicline' 'disk' 'rectangle' 'line' 'square' 'octagon 参数parameters一般控制SE的大小。 例子: se1=strel('square',6) %创建6*6的正方形 se2=strel('line',10,45) %创建直线长度10,角度45 se3=strel('disk',15) %创建圆盘半径15 se4=strel('ball',15,5) %创建椭圆体,半径15,高度5

图像处理函数详解——roipoly 功能:用于选择图像中的多边形区域。 用法:BW=roipoly(I,c,r) BW=roipoly(I) BW=roipoly(x,y,I,xi,yi) [BW,xi,yi]=roipoly(...) [x,y,BW,xi,yi]=roipoly(...) BW=roipoly(I,c,r)表示用向量c、r指定多边形各点的X、Y坐标。BW选中的区域为1,其他部分的值为0. BW=roipoly(I)表示建立交互式的处理界面。 BW=roipoly(x,y,I,xi,yi)表示向量x和y建立非默认的坐标系,然后在指定的坐标系下选择由向量xi,yi指定的多边形区域。 例子:I=imread('eight.tif'); c=[222272300270221194]; r=[21217512112175]; BW=roipoly(I,c,r); imshow(I)

【实用资料】Matlab遗传算法工具箱简介.pdf

Matlab遗传算法工具箱 基于Matlab平台的遗传算法(GA)工具箱主要有:美国北卡罗来纳大学开发的GAOT、英国谢菲尔德大学开发的GATBX以及GADS(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox)遗传算法与直接搜索工具箱。遗传算法与直接搜索工具箱的界面如图所示: GADS工具箱用户界面 (1)Solver(求解器):用于选择需要的算法。 (2)Problem:需要解决的问题。包括: 1)Fitness function:需要最小化的适应度函数,填写的格式为:@objfun,其中objfun.m是编写适应度函数的M文件,返回一个具体数值。 2)Number of variables:适应度函数的自变量的数目,此处表示优化设计的设计变量个数。 (3)Constraints约束。 1)Linear inequalities线性不等式约束,表示为:* ,填写矩阵A和向 A x b 量b的信息。

2)Linear equalities 线性等式约束,表示为:*Aeq x beq ,填写矩阵Aeq 和向量beq 的信息。 3)Bounds :填写独立变量的取值范围。在Lower 中填写变量的取值下界,Upper 中填写变量的取值上界,均以向量形式表示。 4)Nonlinear constraint function 非线性约束函数,编写非线性约束函数的M 文件nonlcon.m ,则在此处填写@nonlcon 。 (4)Run solver and view results 运行求解器并观察结果。点击Start 即可开始运行。Current iteration 中将显示当前运行的代数。Final point 栏中显示最优解对应的变量的取值。 (5)Option 部分是遗传算法参数的设定。 1)Population 种群参数设定。 Population type 种群类型,设定适应度函数的输入数据类型。工具箱提供了 两种输入类型:双精度、串位,用户还可以编写M 文件自定义输入数据的类型。 Population size 种群规模,定义每一代种群的个体数量。种群规模越大,遗传算法的运行速度越慢。 Creation function 创建函数,用于创建初始种群。 Initial population 初始种群,如果不指定初始种群,则系统将运用创建函数创建初始种群。 Initial scores 初始得分,如果此处没有定义初始得分,则系统应用适应度函数来计算初始得分。 Initial range 初始范围,用于指定初始种群中的各变量的上下限。初始范围用一个矩阵表示,该矩阵行数为2,列数为变量的个数。其中第一行描述初始种群中变量的取值下限,第二行描述初始种群中变量的取值上限。 2)Fitness scaling 适应度测量,包括:Rank 排序尺度变换、Proportional 比例尺度变换、Top 顶级尺度变换、Shift linear 线性转换尺度变换以及Custom 用户自定义。 3)Selection 选择,工具箱提供了以下几种选择函数:Stochastic uniform 随机 均匀分布、 Remainder 剩余、Uniform 均匀分布、Roulette 轮盘赌选择、Tournament 锦标赛选项、Custom 用户自定义。 4)Reproduction 再生参数,需设定可生存到下一代的精英个数Elite count ,以及下一代由交叉产生的部分所占比例Crossover fraction 。

matlab自带优化工具箱遗传算法中文解释

matlab自带优化工具箱遗传算法中文解释 problem setup and results设置与结果 problem fitness function适应度函数 number of variable变量数 constraints约束 linear inequalities线性不等式,A*x<=b形式,其中A是矩阵,b是向量 linear equalities线性等式,A*x=b形式,其中A是矩阵,b是向量 bounds定义域,lower下限,upper上限,列向量形式,每一个位置对应一个变量 nonlinear constraint function非线性约束,用户定义,非线性等式必须写成c=0形式,不等式必须写成c<=0形式 integer variable indices整型变量标记约束,使用该项时Aeq和beq必须为空,所有非线性约束函数必须返回一个空值,种群类型必须是实数编码 run solver and view results求解 use random states from previous run使用前次的状态运行,完全重复前次运行的过程和结果 population population type编码类型 double vector实数编码,采用双精度 bitstring二进制编码对于生成函数和变异函数,只能选用uniform和custom,对于杂交函数,只能使用 scattered singlepoint,twopoint或custom不能使用hybrid function和nonlinear constraint function custom 自定义 population size:种群大小 creation function:生成函数,产生初始种群 constraint dependent:约束相关,无约束时为uniform,有约束时为feasible population uniform:均匀分布 feasible population :自适应种群,生成能够满足约束的种群 initial population:初始种群,不指定则使用creation function生成,可以指定少于种群数量的种群,由creation function完成剩余的 initial scores:初始值,如果不指定,则有计算机计算适应度函数作为初始值,对于整型约束不可用,使用向量表示 initial range:初始范围,使用向量矩阵表示,第一行表示范围的下限,第二行表示上限 fitness scaling:适应度尺度 rank:等级。将适应度排序,然后编号 proportional:按比例 top:按比例选取种群中最高适应度的个体,这些个体有等比例的机会繁衍,其余的个体被淘汰 shift linear:线性转换

最新最全的遗传算法工具箱及说明

最新最全的遗传算法工具箱Gaot_v5及说明 Gaot_v5下载地址:https://www.sodocs.net/doc/cd15399210.html,/mirage/GAToolBox/gaot/gaotv5.zip 添加遗传算法路径: 1、 matlab的file下面的set path把它加上,把路径加进去后在 2、 file→Preferences→General的Toolbox Path Caching里点击update Toolbox Path Cache更新一下,就OK了

遗传算法工具箱Gaot_v5包括许多实用的函数,各种算子函数,各种类型的选择方式,交叉、变异方式。这些函数按照功能可以分成以下几类:

主程序 ga.m提供了 GAOT 与外部的接口。它的函数格式如下: [x endPop bPop traceInfo]=ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,termFN,termOps, selectFn,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps) 输出参数及其定义如表 1 所示。输入参数及其定义如表 2 所示。 表1 ga.m的输出参数 输出参数 定义 x 求得的最好的解,包括染色体和适应度 endPop 最后一代染色体(可选择的) bPop 最好染色体的轨迹(可选择的) traceInfo 每一代染色体中最好的个体和平均适应度(可选择的) 表2 ga.m的输入参数 表3 GAOT核心函数及其它函数

核心函数: (1)function [pop]=initializega(num,bounds,eevalFN,eevalOps,options)--初始种群的生成函数 【输出参数】 pop--生成的初始种群 【输入参数】 num--种群中的个体数目 bounds--代表变量的上下界的矩阵 eevalFN--适应度函数 eevalOps--传递给适应度函数的参数 options--选择编码形式(浮点编码或是二进制编码)[precision F_or_B],如 precision--变量进行二进制编码时指定的精度 F_or_B--为1时选择浮点编码,否则为二进制编码,由precision指定精度) (2)function [x,endPop,bPop,traceInfo] = ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,... termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遗传算法函数 【输出参数】 x--求得的最优解 endPop--最终得到的种群 bPop--最优种群的一个搜索轨迹 【输入参数】

matlab工具箱遗传算法使用方法

简单的遗传算法可以使用Matlab自带的遗传算法工具箱,但是要从Matlab2010版本之后才会自带这个工具箱,且调用命令也有变化,分别是gatool和optimtool。GUI界面如下图所示: 1、problem setup and results设置与结果 (1)Solver:求解程序,选择要用的求解程序(遗传算法,遗传算法多目标等) (2)problem: 1)fitness function适应度函数,求最小,这里的使用度函数要自己编写,书写格式是“@函数名”。 2)number of variable变量数,必须是整数,即,使用这个GUI界面的适应度函数的变量必须是[1*n]的向量,而不能是[m*n]的矩阵。 3)constraints约束 4)linear inequalities线性不等式,A*x<=b形式,其中A是矩阵,b是向量 5)linear equalities线性等式,A*x=b形式,其中A是矩阵,b是向量 6)bounds定义域,lower下限,upper上限,列向量形式,每一个位置对应一个变量 7)nonlinear constraint function非线性约束,用户定义,非线性等式必须写成c=0形式,不等式必须写成c<=0形式 8)integer variable indices整型变量标记约束,使用该项时Aeq和beq必须为空,所有非线性约束函数必须返回一个空值,种群类型必须是实数编码 举例,若是想让第一个、第三个、第五个变量保持是整数的话,则直接在此处填写[1 3 5] 9)run solver and view results求解 use random states from previous run使用前次的状态运行,完全重复前次运行的过程和结果 2、population (1)population type编码类型 1)double vector实数编码,采用双精度。整数规划的种群类型必须是实数编码。 2)bitstring二进制编码。对于生成函数和变异函数,只能选用uniform和custom,对于杂交函数,只能使用scattered singlepoint,twopoint或custom不能使用hybrid function和

MATLAB常用工具箱及常用函数

常用工具箱 MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。 开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。 Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱 Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识工具箱 Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱 Image Processing Toolbox——图象处理工具箱 computer vision system toolbox----计算机视觉工具箱 LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱 Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱 μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱 Neural Network Toolbox——神经网络工具箱

Optimization Toolbox——优化工具箱 Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱 Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 Wavele Toolbox——小波工具箱 DSP system toolbox-----DSP处理工具箱 常用函数 Matlab内部常数[2] eps:浮点相对精度 exp:自然对数的底数e i 或j:基本虚数单位 inf 或Inf:无限大,例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number),例如0/0 pi:圆周率p(= 3.1415926...) realmax:系统所能表示的最大数值 realmin:系统所能表示的最小数值 nargin: 函数的输入引数个数

引用 matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解

引用 matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解 郭玲霞 https://www.sodocs.net/doc/cd15399210.html,/purplelily88 2008-10-21 16:52:52 引用 matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解 2008-10-20 23:04 郭玲霞 看文章 核心函数: (1)function [pop]=initializega(num,bounds,eevalFN,eevalOps,options)--初始种群的生成函数 【输出参数】 pop--生成的初始种群 【输入参数】 num--种群中的个体数目 bounds--代表变量的上下界的矩阵 eevalFN--适应度函数 eevalOps--传递给适应度函数的参数 options--选择编码形式(浮点编码或是二进制编码)[precision F_or_B],如 precision--变量进行二进制编码时指定的精度 F_or_B--为1时选择浮点编码,否则为二进制编码,由precision指定精度) (2)function [x,endPop,bPop,traceInfo] = ga (bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,... termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遗传算法函数 【输出参数】 x--求得的最优解 endPop--最终得到的种群 bPop--最优种群的一个搜索轨迹 【输入参数】 bounds--代表变量上下界的矩阵 evalFN--适应度函数 evalOps--传递给适应度函数的参数 startPop-初始种群 opts[epsilon prob_ops display]--opts(1:2)等同于initializega的options参数,第三个参数控制是否输出,一般为0。如[1e-6 1 0] termFN--终止函数的名称,如['maxGenTerm'] termOps--传递个终止函数的参数,如[100] selectFN--选择函数的名称,如['normGeomSelect'] selectOps--传递个选择函数的参数,如[0.08]

matlab工具箱函数

matlab工具箱函数汇总 2008年11月10日星期一下午 05:19 表Ⅰ-4 随机数生成器函数 函数对应分布的随机数生成器 betarnd 贝塔分布的随机数生成器 binornd 二项分布的随机数生成器 chi2rnd 卡方分布的随机数生成器 exprnd 指数分布的随机数生成器 frnd f分布的随机数生成器 gamrnd 伽玛分布的随机数生成器 geornd 几何分布的随机数生成器 hygernd 超几何分布的随机数生成器 lognrnd 对数正态分布的随机数生成器 nbinrnd 负二项分布的随机数生成器 ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器 nctrnd 非中心t分布的随机数生成器 ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器 normrnd 正态(高斯)分布的随机数生成器 poissrnd 泊松分布的随机数生成器 raylrnd 瑞利分布的随机数生成器 trnd 学生氏t分布的随机数生成器 unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器 unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器 weibrnd 威布尔分布的随机数生成器 -------------------------------------------------------------------------------- 表Ⅰ-5 分布函数的统计量函数 函数名对应分布的统计量 betastat 贝塔分布函数的统计量 binostat 二项分布函数的统计量 chi2stat 卡方分布函数的统计量 expstat 指数分布函数的统计量 fstat f分布函数的统计量 gamstat 伽玛分布函数的统计量 geostat 几何分布函数的统计量 hygestat 超几何分布函数的统计量 lognstat 对数正态分布函数的统计量 nbinstat 负二项分布函数的统计量 ncfstat 非中心f分布函数的统计量 nctstat 非中心t分布函数的统计量

遗传算法工具箱识别(GA)Bouc-Wen模型参数辨识-识别

Bouc-Wen模型因数字处理方便简单而得到较为广泛的应用,力可以表示为: 利用遗传算法工具箱(GA)对Bouc-Wen模型进行参数识别。 实验数据来源于对磁流变阻尼器(MR damper)进行性能测试,试验获得的数据包括力F,位移x,采用频率已知,速度和加速度可以由位移求导得出。 参数识别出现程序如下:(文件名:Copy_0_of_BoucWen) function j=myfung(x) y0=[0]; yy=y0; tspan=[]'; s=[]'; v=[]'; Ft=[]'; rr=max(size(s));%计算数据个数 i=1; while (i1e5))%%判断是否出现奇异点,具体忘了。。 [t y]=ode45(@uubird,[tspan(i),tspan(i+1)],y0,[],v(i),x);%参考论坛的 y0=y(end,:); yy=[yy;y0]; i=i+1;

kk=max(size(y)); if kk>150 %微分方程计算,停止是有条件的(具体没去研究),这边设置150次,不管有没有收敛,都停止,不然整个程序运行的实际太久,你也可以改成其他的,慢慢研究 break; end end if (i==rr)&(~isnan(yy(1,1)))==1%判断是否出现奇异点(就是NAN),如果没有出现,就是正常的 F=x(:,4)*yy(:,1)+x(:,5)*(s-ones(size(s))*x(:,6))+x(:,7)*v;%x(:,4)代表alpha 5代表k0,6代表s0 7代表c0 位移s就是公式中的x j=sum((F-Ft).*(F-Ft)); i=i+1; else i<(rr-1)%出现奇异点(NAN) j=1e10;%因为出现奇异值,所以随便给一个目标函数值(这个要足够大),目的是排除这组优化值(也就是这个种群不要) i=rr; end function dy=uubird(t,y,v,x)

使用MATLAB遗传算法工具实例(详细)【精品毕业设计】(完整版)

第八章使用MATLAB遗传算法工具 最新发布的MA TLAB 7.0 Release 14已经包含了一个专门设计的遗传算法与直接搜索工具箱(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox,GADS)。使用遗传算法与直接搜索工具箱,可以扩展MATLAB及其优化工具箱在处理优化问题方面的能力,可以处理传统的优化技术难以解决的问题,包括那些难以定义或不便于数学建模的问题,可以解决目标函数较复杂的问题,比如目标函数不连续、或具有高度非线性、随机性以及目标函数没有导数的情况。 本章8.1节首先介绍这个遗传算法与直接搜索工具箱,其余各节分别介绍该工具箱中的遗传算法工具及其使用方法。 8.1 遗传算法与直接搜索工具箱概述 本节介绍MATLAB的GADS(遗传算法与直接搜索)工具箱的特点、图形用户界面及运行要求,解释如何编写待优化函数的M文件,且通过举例加以阐明。 8.1.1 工具箱的特点 GADS工具箱是一系列函数的集合,它们扩展了优化工具箱和MA TLAB数值计算环境的性能。遗传算法与直接搜索工具箱包含了要使用遗传算法和直接搜索算法来求解优化问题的一些例程。这些算法使我们能够求解那些标准优化工具箱范围之外的各种优化问题。所有工具箱函数都是MATLAB的M文件,这些文件由实现特定优化算法的MATLAB语句所写成。 使用语句 type function_name 就可以看到这些函数的MATLAB代码。我们也可以通过编写自己的M文件来实现来扩展遗传算法和直接搜索工具箱的性能,也可以将该工具箱与MATLAB的其他工具箱或Simulink结合使用,来求解优化问题。 工具箱函数可以通过图形界面或MA TLAB命令行来访问,它们是用MATLAB语言编写的,对用户开放,因此可以查看算法、修改源代码或生成用户函数。 遗传算法与直接搜索工具箱可以帮助我们求解那些不易用传统方法解决的问题,譬如表查找问题等。 遗传算法与直接搜索工具箱有一个精心设计的图形用户界面,可以帮助我们直观、方便、快速地求解最优化问题。 8.1.1.1 功能特点 遗传算法与直接搜索工具箱的功能特点如下: 图形用户界面和命令行函数可用来快速地描述问题、设置算法选项以及监控进程。 具有多个选项的遗传算法工具可用于问题创建、适应度计算、选择、交叉和变异。 直接搜索工具实现了一种模式搜索方法,其选项可用于定义网格尺寸、表决方法和搜索方法。 遗传算法与直接搜索工具箱函数可与MATLAB的优化工具箱或其他的MATLAB程序结合使用。 支持自动的M代码生成。 8.1.1.2 图形用户界面和命令行函数 133

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