人工智能遗传算法f(x,y)=(6.452(x+0.125y)(cos(x)-cos(2y))^2)/(0.8+(x-4.2)^2+2(y-7)^2)+3.226y代码

时间: 2023-10-17 09:05:18 浏览: 108
以下是一个简单的Python代码实现,用遗传算法求解f(x,y)的最大值: ```python import random import math # 目标函数 def f(x, y): return (6.452 * (x + 0.125 * y) * (math.cos(x) - math.cos(2 * y)) ** 2) / \ (0.8 + (x - 4.2) ** 2 + 2 * (y - 7) ** 2) + 3.226 * y # 遗传算法 def genetic_algorithm(): # 参数设置 pop_size = 100 # 种群大小 chrom_len = 20 # 染色体长度 p_crossover = 0.8 # 交叉概率 p_mutation = 0.1 # 变异概率 max_iter = 100 # 最大迭代次数 # 初始化种群 pop = [[random.randint(0, 1) for _ in range(chrom_len)] for _ in range(pop_size)] # 迭代寻优 for i in range(max_iter): # 计算适应度 fits = [f(x, y) for x, y in decode(pop)] # 选择操作 new_pop = [] for j in range(pop_size): parent1 = select(pop, fits) parent2 = select(pop, fits) child = crossover(parent1, parent2, p_crossover) child = mutation(child, p_mutation) new_pop.append(child) # 更新种群 pop = new_pop # 返回最优解 return max(decode(pop), key=lambda x: f(x[0], x[1])) # 解码 def decode(pop): return [(x, y) for chrom in pop for x, y in [(chrom[:10], chrom[10:])]] # 选择操作 def select(pop, fits): return pop[roulette(fits)] # 轮盘赌选择 def roulette(fits): total_fit = sum(fits) r = random.uniform(0, total_fit) cum_fit = 0 for i in range(len(fits)): cum_fit += fits[i] if cum_fit > r: return i # 交叉操作 def crossover(parent1, parent2, p_crossover): child = parent1[:] if random.random() < p_crossover: index = random.randint(1, len(parent1) - 1) child = parent1[:index] + parent2[index:] return child # 变异操作 def mutation(chrom, p_mutation): for i in range(len(chrom)): if random.random() < p_mutation: chrom[i] = 1 - chrom[i] return chrom # 测试 print(genetic_algorithm()) ``` 上述代码中,首先定义了目标函数f(x,y),然后实现了遗传算法的主要操作,包括初始化种群、计算适应度、选择操作、交叉操作、变异操作等。最后通过调用genetic_algorithm()函数来求解目标函数f(x,y)的最大值。注意,由于目标函数是非凸函数,因此求解结果受初始种群和参数设置的影响较大,可能会得到不同的结果。

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