nsga2代码中% 选择父代个体 parent =select_parents(population, population_size,F,crowding_distance); % 执行交叉操作 children = crossover(population_size, parents, crossover_rate);在此之后的变异操作的代码示例
时间: 2024-01-11 22:03:14 浏览: 92
下面是变异操作的代码示例:
```
mutation_rate = 1/population_size; % 变异率
for i=1:population_size
if rand() < mutation_rate
% 对第i个个体进行变异操作
mutated_child = mutate(children(i), mutation_rate);
children(i) = mutated_child; % 将变异后的个体替换原来的个体
end
end
```
其中,`mutation_rate` 表示每个个体发生变异的概率,这里将其设置为总体大小的倒数。然后对每个个体进行判断,如果随机生成的值小于变异率,就对该个体进行变异操作,得到变异后的个体 `mutated_child`。最后将变异后的个体替换原来的个体。`mutate` 函数可以根据具体问题而定,实现不同的变异操作。
相关问题
作为nsga2的主程序,这段代码:% 遗传算法参数设置 population_size = 50;%种群大小 chromosome_length = 649;%染色体长度 sparse_degree = 30;%稀疏度 crossover_rate = 0.6; %交叉度 mutation_rate = 0.2; %变异度 max_generations = 80;%最大迭代次数 % 初始化种群 population = initialize_population(population_size, chromosome_length, sparse_degree); %解码,获取资产位置 selected_assets_matrixs=zeros(population_size,sparse_degree); for i = 1:population_size chromosome = population(i,:); selected_assets_matrixs(i,:)= decode_chromosome(chromosome);% 资产索引(selected_assets) end %初始化资产比例 asset_ratios=zeros(population_size,sparse_degree); for k=1:population_size asset_ratios(k,:)= rand(sparse_degree, 1); asset_ratios(k,:) = asset_ratios(k,:) / sum(asset_ratios(k,:)); end %计算初始种群的目标函数值 objectives =[]; objectives = cost_func(population_size,asset_ratios,selected_assets_matrixs,insample_CSI300,insample_ESG100); %初始种群的非支配排序及拥挤度计算 [F,ndx] = fast_nondominated_sort(objectives); crowding_distance = calculate_crowding_distance(objectives, F,ndx); %开始迭代 gen = 1; for gen = 1:max_generations接下来该怎么编写
在开始迭代后,你需要在每一代中执行以下步骤:
1. 选择父代个体,即从种群中选择一些优秀的个体作为交叉和变异的基础。这里可以使用快速非支配排序和拥挤度计算来选择出 Pareto 前沿上的个体,在这些个体中选择拥挤度较大的个体作为父代。
2. 执行交叉操作,即将父代中的两个个体进行交叉,生成新的子代。这里可以使用单点交叉、多点交叉等方法来进行交叉。
3. 执行变异操作,即对子代中的染色体进行变异,生成新的个体。这里可以使用位变异、插入变异等方法来进行变异。
4. 对新的个体进行解码,得到资产比例和资产位置。
5. 计算新个体的适应度值,即目标函数值。
6. 将新个体加入到种群中,并删除种群中适应度值较差的个体,保持种群大小不变。
7. 重复步骤1~6,直到达到最大迭代次数。
完整的代码如下:
```matlab
% 遗传算法参数设置
population_size = 50; %种群大小
chromosome_length = 649; %染色体长度
sparse_degree = 30; %稀疏度
crossover_rate = 0.6; %交叉度
mutation_rate = 0.2; %变异度
max_generations = 80; %最大迭代次数
% 初始化种群
population = initialize_population(population_size, chromosome_length, sparse_degree);
%解码,获取资产位置
selected_assets_matrixs=zeros(population_size,sparse_degree);
for i = 1:population_size
chromosome = population(i,:);
selected_assets_matrixs(i,:)= decode_chromosome(chromosome);% 资产索引(selected_assets)
end
%初始化资产比例
asset_ratios=zeros(population_size,sparse_degree);
for k=1:population_size
asset_ratios(k,:)= rand(sparse_degree, 1);
asset_ratios(k,:) = asset_ratios(k,:) / sum(asset_ratios(k,:));
end
%计算初始种群的目标函数值
objectives =[];
objectives = cost_func(population_size,asset_ratios,selected_assets_matrixs,insample_CSI300,insample_ESG100);
%初始种群的非支配排序及拥挤度计算
[F,ndx] = fast_nondominated_sort(objectives);
crowding_distance = calculate_crowding_distance(objectives, F,ndx);
%开始迭代
for gen = 1:max_generations
%选择父代个体
parent_indices = select_parents(crowding_distance);
%执行交叉操作
children = crossover(population(parent_indices,:), crossover_rate);
%执行变异操作
children = mutation(children, mutation_rate);
%对新的个体进行解码,得到资产比例和资产位置
selected_assets_matrixs=zeros(population_size,sparse_degree);
asset_ratios=zeros(population_size,sparse_degree);
for i = 1:population_size
chromosome = children(i,:);
selected_assets_matrixs(i,:)= decode_chromosome(chromosome);% 资产索引(selected_assets)
asset_ratios(i,:)= rand(sparse_degree, 1);
asset_ratios(i,:) = asset_ratios(i,:) / sum(asset_ratios(i,:));
end
%计算新个体的目标函数值
new_objectives = cost_func(population_size,asset_ratios,selected_assets_matrixs,insample_CSI300,insample_ESG100);
%将新个体加入到种群中,并删除种群中适应度值较差的个体
population = insert_children(population, parent_indices, children, new_objectives, objectives);
[F,ndx] = fast_nondominated_sort(new_objectives);
crowding_distance = calculate_crowding_distance(new_objectives, F,ndx);
objectives = new_objectives;
end
```
请解释一下这段代码: # 使用NSGA-II算法选择最优解 population, logbook = algorithms.eaMuCommaLambda( population, toolbox, mu=population_size, lambda_=int(1.5*population_size), cxpb=0.7, mutpb=0.3, ngen=n_generations, stats=stats, halloffame=hall_of_fame, verbose=True )
这段代码是使用Python的DEAP库中的NSGA-II算法来选择多目标优化问题的最优解。具体来说,该算法使用了一种种群进化的方式,通过不断迭代,不断筛选,最终得到最优解。
参数解释:
- population:种群,是一个列表,其中包含多个个体
- toolbox:工具箱,包含了算法所需的各种函数和操作
- mu:种群大小,即每一代中保留的个体数量
- lambda_:子代数量,即每一代中生成的新个体数量
- cxpb:交叉概率,即两个个体进行交叉的概率
- mutpb:变异概率,即一个个体进行变异的概率
- ngen:迭代次数,即进行多少代进化
- stats:统计信息,记录每一代的种群状态信息
- halloffame:精英集,记录最优个体
- verbose:是否输出详细信息
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