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产生由向量产生由向量lind的元素确

2、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：创建一个以二进制编码的种群，nind指定种群规模，lind

3、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 1lind = 5basev = 2 2 2 2 2chrom,lind,basev=crtbp(nind, basev);例4：在命令窗口中输入 basev=crtb

4、ase(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 5lind = 10basev = 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

5、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 7fielddr = -2 0 4 1 -3 3 4 5 6 7再输入以下命令 chrom=crtrp(3,fielddr)chrom = 0

6、.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 2.86924.3 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bs2rv 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

7、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8chrom = 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;1fieldd = 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 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

8、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;0fieldd = 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