基于遗传算法的实例代码

时间: 2024-10-27 20:14:11 浏览: 25
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基于遗传算法的实例代码通常用于解决优化问题,如函数最小化、路线规划等。这里是一个简单的Python遗传算法求解一维函数优化的示例: ```python import random from math import sin # 定义目标函数(这里是单峰函数Zimmermann函数) def fitness_function(x): return (x - 6) ** 2 + sin(12 * x) + 10 # 遗传算法参数 pop_size = 50 # 种群大小 gen_num = 100 # 迭代次数 mutation_rate = 0.1 # 变异概率 crossover_rate = 0.9 # 交叉概率 # 初始化种群 def create_population(pop_size): return [random.uniform(-10, 10) for _ in range(pop_size)] # 适应度评估 def evaluate_population(population): return [fitness_function(individual) for individual in population] # 选择操作 def selection(population, fitness): return [population[i] for i in sorted(range(len(fitness)), key=lambda k: fitness[k], reverse=True)[:int(pop_size / 2)]) # 交叉操作 def crossover(parents): if random.random() < crossover_rate: cut_point = random.randint(1, len(parents[0]) - 1) child1 = parents[0][:cut_point] + parents[1][cut_point:] child2 = parents[1][:cut_point] + parents[0][cut_point:] return [child1, child2] else: return parents # 变异操作 def mutation(population): for individual in population: if random.random() < mutation_rate: individual[random.randint(0, len(individual)-1)] += random.uniform(-0.1, 0.1) return population # 主体循环 def genetic_algorithm(): population = create_population(pop_size) for _ in range(gen_num): fitness_values = evaluate_population(population) selected_population = selection(population, fitness_values) children = crossover(selected_population) mutated_children = mutation(children) population = mutated_children best_individual = min(population, key=fitness_function) return best_individual, fitness_function(best_individual) best_solution, best_fitness = genetic_algorithm() print(f"最优解: {best_solution}, 最优值: {best_fitness}")
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