帮我写出上面的回答高光谱波段选择的遗传算法实现输出结果的代码
时间: 2023-06-13 08:06:03 浏览: 68
好的,这里给出一个简单的高光谱波段选择的遗传算法实现代码,希望能够帮到你:
```python
import random
# 定义原始数据集
data = [0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4]
# 定义选择的波段数
num_bands = 3
# 定义种群大小
pop_size = 6
# 定义迭代次数
num_iter = 10
# 定义适应度函数
def fitness(individual):
# 计算所选波段的平均值
selected_bands = [data[i] for i in range(len(individual)) if individual[i] == 1]
if len(selected_bands) == 0:
return 0
avg = sum(selected_bands) / len(selected_bands)
# 计算适应度
return avg
# 定义初始化种群函数
def init_pop():
pop = []
for i in range(pop_size):
individual = [random.randint(0, 1) for j in range(len(data))]
pop.append(individual)
return pop
# 定义选择函数
def selection(pop):
fits = [fitness(individual) for individual in pop]
fits_sum = sum(fits)
probs = [fit / fits_sum for fit in fits]
# 使用轮盘赌选择
selected = []
for i in range(pop_size):
r = random.uniform(0, 1)
for j in range(pop_size):
if r < sum(probs[:j+1]):
selected.append(pop[j])
break
return selected
# 定义交叉函数
def crossover(parent1, parent2):
# 随机选择一个交叉点
point = random.randint(0, len(data)-1)
child1 = parent1[:point] + parent2[point:]
child2 = parent2[:point] + parent1[point:]
return child1, child2
# 定义变异函数
def mutation(individual):
# 随机选择一个基因进行变异
point = random.randint(0, len(data)-1)
individual[point] = 1 - individual[point]
# 定义遗传算法函数
def genetic_algorithm():
pop = init_pop()
for i in range(num_iter):
# 选择
selected_pop = selection(pop)
# 交叉
new_pop = []
for j in range(pop_size//2):
parent1, parent2 = selected_pop[j*2], selected_pop[j*2+1]
child1, child2 = crossover(parent1, parent2)
new_pop.append(child1)
new_pop.append(child2)
# 变异
for individual in new_pop:
if random.uniform(0, 1) < 0.1:
mutation(individual)
# 保留最优解
fits = [fitness(individual) for individual in pop]
best_individual = pop[fits.index(max(fits))]
new_pop[0] = best_individual
pop = new_pop
# 返回结果
fits = [fitness(individual) for individual in pop]
best_individual = pop[fits.index(max(fits))]
selected_bands = [i+1 for i in range(len(best_individual)) if best_individual[i] == 1][:num_bands]
return selected_bands
# 运行遗传算法
result = genetic_algorithm()
print("选择的波段为:", result)
```
上述代码使用遗传算法实现了高光谱波段选择,具体步骤包括:
1. 定义适应度函数,计算选择的波段的平均值作为适应度;
2. 定义初始化种群函数,随机生成一定数量的个体作为初始种群;
3. 定义选择函数,使用轮盘赌选择操作选择个体进入下一代种群;
4. 定义交叉函数,随机选择一个交叉点进行交叉操作生成两个子代;
5. 定义变异函数,随机选择一个基因进行变异操作;
6. 定义遗传算法函数,循环执行选择、交叉、变异等操作,最终返回选择的波段;
7. 运行遗传算法,输出选择的波段。
需要注意的是,由于遗传算法的随机性,每次运行得到的结果可能不同。
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