python实现MFOA算法

时间: 2023-08-01 22:09:15 浏览: 141
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python实现PageRank算法

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MFOA(Multi-Objective Firefly Algorithm)是一种多目标优化算法,它基于萤火虫算法(Firefly Algorithm)并进行了改进。下面是Python实现MFOA算法的示例代码: ```python import numpy as np import math # 定义目标函数 def obj_func(x): f1 = x[0]**2 + x[1]**2 f2 = (x[0]-1)**2 + x[1]**2 return [f1, f2] # 定义MFOA算法 def mfoa(obj_func, lb, ub, dimension, n_objectives, n_fireflies, n_iterations): # 初始化 alpha = 0.5 # 镜面反射系数 gamma = 1 # 光吸收系数 beta0 = 1 # 初始亮度 beta_min = 0.2 # 最小亮度 # 初始化萤火虫位置和亮度 x = np.random.uniform(lb, ub, (n_fireflies, dimension)) y = np.zeros((n_fireflies, n_objectives)) for i in range(n_fireflies): y[i] = obj_func(x[i]) # 迭代优化 for t in range(n_iterations): # 计算亮度和吸引度 beta = beta0 * math.exp(-gamma * t) for i in range(n_fireflies): for j in range(n_fireflies): if i == j: continue dist = np.linalg.norm(x[i] - x[j]) if y[i][0] < y[j][0] and y[i][1] < y[j][1]: # 亮度越大,吸引度越强 y[i] += beta * math.exp(-dist**2 / alpha) * (y[j]-y[i]) x[i] += y[i] * np.random.uniform(0, 1, dimension) else: y[i] += beta_min * math.exp(-dist**2 / alpha) * (y[j]-y[i]) x[i] += y[i] * np.random.uniform(0, 1, dimension) # 限制解空间 for i in range(n_fireflies): for j in range(dimension): if x[i][j] < lb[j]: x[i][j] = lb[j] elif x[i][j] > ub[j]: x[i][j] = ub[j] y[i] = obj_func(x[i]) # 返回最优解 best_index = np.argmin(y[:, 0] + y[:, 1]) return x[best_index], y[best_index] # 示例 lb = [-5, -5] ub = [5, 5] dimension = 2 n_objectives = 2 n_fireflies = 40 n_iterations = 100 best_x, best_y = mfoa(obj_func, lb, ub, dimension, n_objectives, n_fireflies, n_iterations) print('最优解:', best_x) print('目标函数值:', best_y) ``` 在示例中,定义了一个二维的目标函数,它有两个目标:f1 = x[0]**2 + x[1]**2 和 f2 = (x[0]-1)**2 + x[1]**2。然后调用mfoa函数进行优化,传入目标函数、解空间的下限和上限、维度、目标数、萤火虫数量和迭代次数等参数。最后返回最优解和目标函数值。
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