遗传算法实验一

1、4.1 遗传算法工具箱的安装遗传算法工具箱的安装 第一步：将文件夹gatbx拷 贝至Matlab的工具箱目录下 或硬盘任一目录中； 第二步：启动Matlab， 并设置路径 单击Add Floder按钮或 Add With Subfloder按 钮弹出对话框 找到遗传算法工具箱放置的位置，单击确找到遗传算法工具箱放置的位置，单击确 定铵钮。定铵钮。 单击Save按钮 单击Close按钮 4.2 创建种群创建种群 、创建基向量 crtbase 、创建基向量、创建基向量crtbase 调用格式调用格式 basev=crtbase(lind,base) 功能功能 利用基本字符集利用基本字符集base产

2、生由向量产生由向量lind的元素确定字的元素确定字 符长度的串，以说明染色体中基因座的等位基因数量。符长度的串，以说明染色体中基因座的等位基因数量。 例例1：在命令窗口中输入：在命令窗口中输入 basev=crtbase(4 6,5 8); basev = 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 、创建二进制初始种群、创建二进制初始种群crtbp 调用格式： chrom,lind,basev=crtbp(nind,lind); chrom,lind,basev=crtbp(nind, basev); chrom,lind,basev=crtbp(nind,lind,basev); 功能： 创建

3、一个以二进制编码的种群，nind指定种群规模，lind确 定染色体的长度。 返回一个长度为lind的染色体结构，染色体的等位基因的基 本字符由基本向量basev确定。 用于产生一个数量为nind的种群，染色体的长度为lind，染 色体等位基因的基本字符由基本向量basev确定。 chrom,lind,basev=crtbp(nind,lind); 例2：在命令窗口中输入 Chrom,lind,basev=crtbp(3,5) Chrom = 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 lind = 5 basev = 2 2 2 2 2 chrom,lind,basev=crt

4、bp(nind, basev); 例4：在命令窗口中输入 basev=crtbase(4 6,5 8) basev = 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 再输入以下命令 chrom,lind,basev=crtbp(6,basev) chrom,lind,basev=crtbp(nind, basev); chrom = 3 4 1 0 7 1 3 0 0 3 2 2 4 1 4 4 6 4 6 1 2 4 3 3 3 6 5 0 7 5 3 0 0 1 4 4 3 3 7 2 3 4 0 2 2 5 4 2 6 7 3 1 4 0 3 1 6 6 3 5 lind = 10 basev

5、 = 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 、创建实值初始种群、创建实值初始种群crtrp 调用格式 chrom=crtrp(nind,FieldDR) 功能 创建一个大小为nindnvar的随机实值矩阵， 其中nind指定了种群的规模，nvar确定了每个个体 的变量个数，FieldDR是一个大小nvar的矩阵， 包含每个个体变量的边界，第一行为上界，第二 行为下界。 u需要注意的是在利用chrom=crtrp(nind,FieldDR)之 前先定义变量的边界。 例例3：在命令窗口中输入：在命令窗口中输入 FieldDR=-2 0 4 1 -3;3 4 5 6 7 FieldDR = -2

6、0 4 1 -3 3 4 5 6 7 再输入以下命令 chrom=crtrp(3,FieldDR) chrom = 0.2571 1.2507 4.6831 4.0620 -2.8365 -1.7805 0.0515 4.0928 4.0427 -1.0993 -1.8641 1.5359 4.0353 1.0788 2.8692 4.3 区域描述器区域描述器 区域描述器区域描述器FieldD的结构如下：的结构如下： 区域描述器区域描述器FieldD中各参量的含义中各参量的含义 区域描述器区域描述器FieldD中各参量的含义中各参量的含义 二进制串到实值的转换函数二进制串到实值的转换函数bs2

7、rv l调用格式 Phen=bs2rv(Chrom,FieldD) l功能 根据区域描述器FieldD将二进制串矩阵 Chrom转换为实值矩阵，返回矩阵Phen 包含对应的种群表现型。 例：在命令窗口中输入例：在命令窗口中输入 Chrom=crtbp(4,8) %创建一个初始种群，种群规模为4，编码长度为8 Chrom = 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 建立区域描述器建立区域描述器 FieldD=8;-1;10;1;0;1;1 FieldD = 8 % 子串长度为8 -1 % 每个子串的下边界为-

8、1 10 % 每个子串的上边界为10 1% 用标准的二进制编码 0% 每个子串使用算术刻度 1% 每个变量的范围包含下边界 1% 每个变量的范围包含上边界 将二进制串转化为实值将二进制串转化为实值 Phen=bs2rv(chrom,FieldD) Phen = 6.5490 3.7882 7.5843 1.1569 重新建立区域描述器重新建立区域描述器 FieldD=8;1;10;1;1;0;0 FieldD = 8% 子串长度为8 1% 每个子串的下边界为1 10 % 每个子串的上边界为10 1% 用标准的二进制编码 1% 每个子串使用对数刻度 0% 每个变量的范围不包含下边界 0% 每个变量的范围不包含上边界 重新译码重新译码 Phen=bs2rv(chrom,FieldD) Phen = 4.8398 2.7277 6.0008 1.5792 多变量区域描述器多变量区域描述器 FieldD=5 7;-1 1;10 5;1 1;0 0;1 0;0 1