用c++写一份基于自适应t分布的麻雀搜索算法用来求二维函数极值的程序,要有详细注释
时间: 2023-11-27 12:50:48 浏览: 97
麻雀算法用于极值寻优.py
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以下是基于自适应t分布的麻雀搜索算法用来求二维函数极值的C++代码:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <random>
#include <chrono>
using namespace std;
// 定义函数f(x,y)
double f(double x, double y) {
return sin(x) + cos(y);
}
// 定义自适应t分布的麻雀搜索算法
void sparrow_search() {
// 初始化参数
double T0 = 100; // 初始温度
double Tf = 0.1; // 最终温度
double alpha = 0.95; // 降温系数
double k = 1; // Boltzmann常数
int iter_max = 100; // 最大迭代次数
int N = 50; // 群体大小
double d0 = 0.1; // 初始步长
double df = 0.001; // 最终步长
double gamma = 0.1; // 步长缩小系数
double sigma = 1; // 初始标准差
double lambda = 1; // 控制标准差缩小的系数
// 初始化随机数生成器
unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
default_random_engine generator(seed);
uniform_real_distribution<double> distribution(-10.0, 10.0);
// 初始化群体
double x[N], y[N];
double f_best = -INFINITY;
int i_best = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
x[i] = distribution(generator);
y[i] = distribution(generator);
double f_i = f(x[i], y[i]);
if (f_i > f_best) {
f_best = f_i;
i_best = i;
}
}
// 开始迭代
double T = T0;
double d = d0;
int iter = 0;
while (T > Tf && iter < iter_max) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
// 生成新的解
double x_new = x[i] + d * distribution(generator);
double y_new = y[i] + d * distribution(generator);
double f_new = f(x_new, y_new);
// 计算接受概率
double df = f_new - f(x[i], y[i]);
double p = exp(-df / (k * T));
// 判断是否接受新解
uniform_real_distribution<double> dis(0.0, 1.0);
double r = dis(generator);
if (r < p) {
x[i] = x_new;
y[i] = y_new;
}
// 更新最优解
if (f_new > f_best) {
f_best = f_new;
i_best = i;
}
}
// 更新温度
T *= alpha;
// 缩小步长
d *= gamma;
// 缩小标准差
double sigma_new = sigma / lambda;
if (sigma_new > df) {
sigma = sigma_new;
}
iter++;
}
// 输出结果
cout << "The maximum value of f(x,y) is " << f_best << endl;
cout << "The optimal solution is (" << x[i_best] << ", " << y[i_best] << ")" << endl;
}
int main() {
sparrow_search();
return 0;
}
```
注释详见代码中。
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