请写出一段遗传算法的代码,用Python

时间: 2023-08-31 13:24:20 浏览: 104
### 回答1: 答:def GeneticAlgorithm(population, fitness_fn, ngen=100, pmut=0.1): for i in range(ngen): # 对种群中的每个个体评估适应度 population = [ (individual, fitness_fn(individual)) for individual in population] # 按照适应度从高到低排序 population = [ individual[0] for individual in sorted(population, key=lambda individual: individual[1], reverse=True)] # 选取最优秀的个体,称为父母 parents = population[:len(population)//2] # 交叉繁殖 offspring = [] for i in range(len(parents)//2): parent1 = parents[i] parent2 = parents[len(parents)-1-i] child1, child2 = crossover(parent1, parent2) offspring.append(child1) offspring.append(child2) # 变异 for i in range(len(offspring)): if random.random() < pmut: offspring[i] = mutation(offspring[i]) # 选取新的种群 population = parents + offspring return population ### 回答2: 遗传算法是一种模拟遗传过程的优化算法。下面是一个用Python编写的简单遗传算法的示例代码: ```python import numpy as np # 定义适应度函数 def fitness_func(solution): return np.sum(solution) # 初始化种群 def init_population(pop_size, chromosome_length): return np.random.randint(2, size=(pop_size, chromosome_length)) # 选择操作 def selection(population, fitness_values): fitness_sum = np.sum(fitness_values) selection_probs = fitness_values / fitness_sum selected_indices = np.random.choice(len(population), size=len(population), p=selection_probs) return population[selected_indices] # 交叉操作 def crossover(parent1, parent2): crossover_point = np.random.randint(0, len(parent1) + 1) child1 = np.concatenate((parent1[:crossover_point], parent2[crossover_point:])) child2 = np.concatenate((parent2[:crossover_point], parent1[crossover_point:])) return child1, child2 # 变异操作 def mutation(individual, mutation_rate): for i in range(len(individual)): if np.random.rand() < mutation_rate: individual[i] = 1 - individual[i] # 变异位点翻转 return individual # 遗传算法实现 def genetic_algorithm(population_size, chromosome_length, mutation_rate, generations): population = init_population(population_size, chromosome_length) fitness_values = np.zeros(population_size) for generation in range(generations): for i in range(population_size): fitness_values[i] = fitness_func(population[i]) population = selection(population, fitness_values) new_population = [] for i in range(0, population_size, 2): parent1, parent2 = population[i], population[i+1] child1, child2 = crossover(parent1, parent2) child1 = mutation(child1, mutation_rate) child2 = mutation(child2, mutation_rate) new_population.append(child1) new_population.append(child2) population = np.array(new_population) best_individual = population[np.argmax(fitness_values)] best_fitness = np.max(fitness_values) return best_individual, best_fitness # 示例运行 population_size = 100 chromosome_length = 10 mutation_rate = 0.01 generations = 100 best_individual, best_fitness = genetic_algorithm(population_size, chromosome_length, mutation_rate, generations) print("最优个体:", best_individual) print("最优适应度:", best_fitness) ``` 以上代码实现了一个简单的遗传算法,通过遗传算法优化一个01串的问题。代码中包括适应度函数的定义、种群初始化、选择、交叉、变异等操作的实现。最后通过遗传算法迭代,得到最优的个体和适应度。
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