基于模拟退火的遗传算法,matlab代码

时间: 2023-10-19 13:06:44 浏览: 43
以下是基于模拟退火的遗传算法的Matlab代码: ``` % 遗传算法求解函数 function [x, fval] = GA_SA(func, lb, ub, popsize, gensize, p_mutate, p_crossover, T_init, T_final, alpha) % 参数说明: % func:目标函数句柄 % lb:自变量下界向量 % ub:自变量上界向量 % popsize:种群大小 % gensize:进化代数 % p_mutate:变异概率 % p_crossover:交叉概率 % T_init:初始温度 % T_final:终止温度 % alpha:降温系数 % 初始化种群 pop = rand(popsize, length(lb)) .* (ub - lb) + lb; % 计算初始适应度 fit = feval(func, pop); % 初始化温度 T = T_init; % 进化代数迭代 for i = 1:gensize % 选择 % 采用轮盘赌选择 p = fit ./ sum(fit); cum_p = cumsum(p); new_pop = zeros(size(pop)); for j = 1:popsize r = rand(); idx = find(cum_p >= r, 1); new_pop(j, :) = pop(idx, :); end % 变异 for j = 1:popsize if rand() < p_mutate % 随机选取一个自变量进行变异 idx = randi(length(lb)); new_pop(j, idx) = rand() * (ub(idx) - lb(idx)) + lb(idx); end end % 交叉 for j = 1:popsize if rand() < p_crossover % 随机选取另一个个体进行交叉 idx = randi(popsize); % 随机选取交叉点 cross_idx = randi(length(lb) - 1) + 1; new_pop(j, cross_idx:end) = pop(idx, cross_idx:end); end end % 计算新种群的适应度 new_fit = feval(func, new_pop); % 计算适应度差 delta = new_fit - fit; % 根据Metropolis准则接受或拒绝新种群 for j = 1:popsize if delta(j) < 0 % 接受新种群 pop(j, :) = new_pop(j, :); fit(j) = new_fit(j); else % 按一定概率接受新种群 if rand() < exp(-delta(j) / T) pop(j, :) = new_pop(j, :); fit(j) = new_fit(j); end end end % 降温 T = alpha * T; end % 返回最优解和最优适应度 [fval, idx] = min(fit); x = pop(idx, :); ``` 使用示例: ``` % 目标函数,求解最小值 func = @(x) sin(x(1)) + cos(x(2)); % 自变量下界和上界 lb = [-pi, -pi]; ub = [pi, pi]; % 种群大小 popsize = 50; % 进化代数 gensize = 100; % 变异概率 p_mutate = 0.1; % 交叉概率 p_crossover = 0.8; % 初始温度 T_init = 100; % 终止温度 T_final = 1e-8; % 降温系数 alpha = 0.99; % 调用遗传算法求解函数 [x, fval] = GA_SA(func, lb, ub, popsize, gensize, p_mutate, p_crossover, T_init, T_final, alpha); % 输出结果 disp(['最优解:', num2str(x)]); disp(['最优适应度:', num2str(fval)]); ```

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