查分进化算法DE
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% 差分进化算法程序 function DE
t0 = cputime; %计时
%% 种群初始化
T = 1000 ; % 最大迭代次数
F0 = 0.5 ; % 变异率
N = 100 ; % 种群大小
D = 10 ; % 每个个体染色体的个数,即所求问题的维数
CR = 0.3 ; % 交叉率
Tmin = zeros( 1 ,T); % 各代适应度函数的的最优值
bestX = zeros(T,D); % 各代的最优解
value = zeros( 1 ,N);
%% 适用度函数:Rastrigr 函数最小值
function y = f(x)
y = sum(x.^ 2 - 10 .*cos( 2 .*pi.*x) + 10 );
end
%% 产生初始种群
% 设置界限
xMin = - 5.12 ;
xMax = 5.12 ;
X0 = (xMax-xMin)*rand(N,D) + xMin; % N-by-D
XG = X0;
XG_next_1= zeros(N,D); %初始化,存储变异操作中间值N-by-D
XG_next_2 = zeros(N,D); %初始化,存储交叉操作中间值N-by-D
for t= 1 :T
%% 变异操作
for i = 1 :N % 表示第i个个体
%产生j,k,p三个不同的数
dx = randperm(N);
r1 = dx( 1 );
r2 = dx( 2 );
r3 = dx( 3 );
%要保证与i不同
if r1 == i
r1 = dx( 4 );
else if r2 == i
r2 = dx( 4 );
else if r3 == i
r3 = dx( 4 );
end
end
end
% 自适用变异算子
suanzi = exp( 1 -T/(T + 1 -t));
F = F0* 2 .^suanzi;
% 变异的个体来自三个随机父代
H = XG(r1,:) + F*(XG(r2,:) - XG(r3,:));
% 检查个体变异,防止变异超出边界
for j = 1 : D
if H(j) >xMin & H(j) < xMax % 在边界范围内
XG_next_1(i,j) = H(j);
else %超出边界范围
XG_next_1(i,j) = (xMax - xMin)*rand + xMin;
end
end
end
%% 交叉操作
for i = 1 : N
dx = randperm(D); % [ 1 , 2 , 3 ,...D]的随机序列
for j = 1 : D
if rand < CR % & dx( 1 ) ~= j % CR = 0.9 XG_next_2(i,j) = XG_next_1(i,j);
else XG_next_2(i,j) = XG(i,j);
end
end
end
%% 选择操作
for i = 1 :N
if f(XG_next_2(i,:)) <= f(XG(i,:))
XG(i,:) = XG_next_2(i,:);
end
end
%% 查找每代最优值
for i = 1 :N
value(i) = f(XG(i,:));
end
[value_min,pos_min] = min(value);
%第G代中的目标函数的最小值
Tmin(t) = value_min;
%保存最优的个体
bestX(t,:) = XG(pos_min,:);
trace (t, 1 ) = t;
trace (t, 2 ) = value_min;
t = t + 1 ;
end
%% 全局最优值:输出结果
[value_min,pos_min] = min(Tmin);
best_value = value_min
best_vector = bestX(pos_min,:)
fprintf( 'DE所耗的时间为:%f \n' ,cputime - t0);
%画出代数跟最优函数值之间的关系图
plot( trace (:, 1 ), trace (:, 2 ));
end |
输出结果:
best_value =
0
best_vector =
1.0e-08 *
-0.1568 -0.1476 -0.0155 0.0578 -0.0721 -0.1532 0.1067 0.0799 -0.0818 -0.0518
DE所耗的时间为:2.640625
本文转自stock0991 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/qing0991/1890243,如需转载请自行联系原作者