遗传算法求解纳什均衡点的python代码

时间: 2023-09-16 21:11:51 浏览: 50
遗传算法可以用于求解纳什均衡点,以下是一个简单的Python代码示例: ```python import random # 设置博弈的参数 num_players = 2 num_strategies = 3 max_iterations = 100 population_size = 50 mutation_rate = 0.1 crossover_rate = 0.5 # 定义博弈矩阵 game_matrix = [[(1, 1), (-1, 2)], [(2, -1), (0, 0)], [(0, 0), (-1, -1)]] # 定义个体编码方式 def encode_strategy(strategy): return ''.join(str(s) for s in strategy) def decode_strategy(encoded_strategy): return [int(s) for s in encoded_strategy] # 定义适应度函数 def fitness_function(strategy): total_payoff = [0] * num_players for i in range(num_players): player_strategy = decode_strategy(strategy[i]) for j in range(num_strategies): opponent_strategy = decode_strategy(strategy[(i + 1) % num_players]) payoff = game_matrix[player_strategy][opponent_strategy][i] total_payoff[i] += payoff return sum(total_payoff) # 定义选择函数 def selection(population): fitness_scores = [fitness_function(strategy) for strategy in population] total_fitness = sum(fitness_scores) probabilities = [fitness / total_fitness for fitness in fitness_scores] selected_indices = random.choices(range(population_size), weights=probabilities, k=population_size) return [population[i] for i in selected_indices] # 定义交叉函数 def crossover(parent1, parent2): if random.random() < crossover_rate: crossover_point = random.randint(1, len(parent1) - 1) child1 = parent1[:crossover_point] + parent2[crossover_point:] child2 = parent2[:crossover_point] + parent1[crossover_point:] return child1, child2 else: return parent1, parent2 # 定义变异函数 def mutation(child): mutated_child = '' for bit in child: if random.random() < mutation_rate: mutated_child += '0' if bit == '1' else '1' else: mutated_child += bit return mutated_child # 初始化种群 population = [''.join(str(random.randint(0, 1)) for _ in range(num_strategies)) for _ in range(population_size)] # 迭代 for iteration in range(max_iterations): # 选择 selected_population = selection(population) # 交叉 children = [] for i in range(0, population_size, 2): child1, child2 = crossover(selected_population[i], selected_population[i+1]) children.append(mutation(child1)) children.append(mutation(child2)) # 替换 population = children # 输出结果 fitness_scores = [fitness_function(strategy) for strategy in population] best_strategy_index = fitness_scores.index(max(fitness_scores)) best_strategy = decode_strategy(population[best_strategy_index]) print('Best strategy:', best_strategy) ``` 上述代码中,我们定义了一个2人3策略的博弈矩阵,然后使用遗传算法求解纳什均衡点。在适应度函数中,我们计算了每个个体的总收益,并以此作为适应度的度量。在选择函数中,我们使用轮盘赌选择法选择下一代种群。在交叉函数中,我们使用单点交叉法进行交叉操作。在变异函数中,我们使用随机位翻转法进行变异操作。最后,我们输出了得到的最优策略。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python基于Floyd算法求解最短路径距离问题实例详解

主要介绍了Python基于Floyd算法求解最短路径距离问题,结合完整实例形式详细分析了Python使用Floyd算法求解最短路径距离问题的相关操作技巧与注意事项,需要的朋友可以参考下
recommend-type

双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码-双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码.doc

双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码-双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码.doc 非常实用,值得一看
recommend-type

单纯形算法及对偶的python实现

使用python编程语言通过矩阵运算编程来实现单纯形算法。 1.建立模型后输入数据列出初始单纯形表 将线性规划问题转化为标准型,求minz转化为求max-z 以下图为例 初始化 import numpy as np class Simplex(object): ...
recommend-type

基于遗传算法的矩形件排样问题求解

在分析了常用矩形件优化排样算法的基础上,提出了一种新的改进算法,在排样过程中加入旋转策略和改进了的向...将此算法作为一种解码方法,与遗传算法相结合来求解矩形件排样问题。算例表明了该算法能达到更好的排样效果。
recommend-type

基于Java实现的明日知道系统.zip

基于Java实现的明日知道系统
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

HSV转为RGB的计算公式

HSV (Hue, Saturation, Value) 和 RGB (Red, Green, Blue) 是两种表示颜色的方式。下面是将 HSV 转换为 RGB 的计算公式: 1. 将 HSV 中的 S 和 V 值除以 100,得到范围在 0~1 之间的值。 2. 计算色相 H 在 RGB 中的值。如果 H 的范围在 0~60 或者 300~360 之间,则 R = V,G = (H/60)×V,B = 0。如果 H 的范围在 60~120 之间,则 R = ((120-H)/60)×V,G = V,B = 0。如果 H 的范围在 120~180 之间,则 R = 0,G = V,B =
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。