这段代码 % 交叉操作 for i = 1 : 2 : population_size if rand() < crossover_rate % 随机选择两个父代个体进行交叉 parent1 = parents(i, :); parent2 = parents(i+1, :); % 进行单点交叉 [child1, child2] = single_point_crossover(parent1, parent2); % 将子代加入新种群中 new_population(i, :) = child1; new_population(i+1, :) = child2; else % 如果不进行交叉,则直接将父代个体加入新种群中 new_population(i, :) = parents(i, :); new_population(i+1, :) = parents(i+1, :); end end如何在matlab里定义成函数形式

时间: 2023-12-11 14:05:19 浏览: 112
可以将这段代码封装成一个函数,在函数中传入所需的参数,然后返回新种群。下面是一个示例: ```matlab function new_population = crossover(population_size, parents, crossover_rate) % 交叉操作 new_population = zeros(size(parents)); for i = 1 : 2 : population_size if rand() < crossover_rate % 随机选择两个父代个体进行交叉 parent1 = parents(i, :); parent2 = parents(i+1, :); % 进行单点交叉 [child1, child2] = single_point_crossover(parent1, parent2); % 将子代加入新种群中 new_population(i, :) = child1; new_population(i+1, :) = child2; else % 如果不进行交叉,则直接将父代个体加入新种群中 new_population(i, :) = parents(i, :); new_population(i+1, :) = parents(i+1, :); end end end ``` 在调用该函数时,需要传入三个参数:种群大小、父代个体矩阵和交叉率。函数返回新的种群矩阵。
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% 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 %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这段代码有什么错误

function offspring = crossover(mating_pool, crossover_rate,sparse_degree) population_size = size(mating_pool, 1);%获取行数即种群大小 offspring = zeros(population_size, size(mating_pool, 2));%初始化一个和配对的父母一样大小的矩阵,用来存放交叉后的新的后代 for i = 1:2:population_size-1 parent1 = mating_pool(i, :); parent2 = mating_pool(i+1, :); if rand() < crossover_rate % 根据交叉概率决定是否对当前的一对父母进行交叉操作 indices1 = find(parent1 == 1); indices2 = find(parent2 == 1);%找出每个父本中基因为 1 的位置,将这些位置存储在 indices1 和 indices2 中 num_to_swap = min([sparse_degree, length(indices1), length(indices2)]);% 确定要交换的基因数量,这个数量由稀疏度、父本1中基因为 1 的位置数量以及父本2中基因为 1 的位置数量中的最小值确定 if num_to_swap > 0 swap_indices1 = indices1(randperm(length(indices1), num_to_swap));%从每个父母中选择一些随机的位置用于交换 swap_indices2 = indices2(randperm(length(indices2), num_to_swap)); temp1 = parent1; temp2 = parent2; temp1(swap_indices1) = parent2(swap_indices2); temp2(swap_indices2) = parent1(swap_indices1); % Force sparsity temp1 = enforce_sparsity(temp1, sparse_degree); temp2 = enforce_sparsity(temp2, sparse_degree); offspring(i, :) = temp1;%经过交叉后的新的后代存入后代矩阵中 offspring(i+1, :) = temp2; else offspring(i, :) = parent1;%如果不进行交叉操作,那么子代就直接是父母 offspring(i+1, :) = parent2; end else offspring(i, :) = parent1; offspring(i+1, :) = parent2; end end end上面这个算法是什么交叉方式

请在不影响结果的条件下改变代码的样子:import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt x1len = 21 x2len = 18 LEN = x1len + x2len POPULATION_SIZE = 100 GENERATIONS = 251 CROSSOVER_RATE = 0.7 MUTATION_RATE = 0.3 pop = np.random.randint(0,2,size=(POPULATION_SIZE,LEN)) def BinToX(pop): x1 = pop[:,0:x1len] x2 = pop[:,x1len:] x1 = x1.dot(2**np.arange(x1len)[::-1]) x2 = x2.dot(2**np.arange(x2len)[::-1]) x1 = -2.9 + x1*(12 + 2.9)/(np.power(2,x1len)-1) x2 = 4.2 + x2*(5.7 - 4.2)/(np.power(2,x2len)-1) return x1,x2 def func(pop): x1,x2 = BinToX(pop) return 21.5 + x1*np.sin(4*np.pi*x1) + x2*np.sin(20*np.pi*x2) def fn(pop): return func(pop); def selection(pop, fitness): idx = np.random.choice(np.arange(pop.shape[0]), size=POPULATION_SIZE, replace=True, p=fitness/fitness.sum()) return pop[idx] def crossover(IdxP1,pop): if np.random.rand() < CROSSOVER_RATE: C = np.zeros((1,LEN)) IdxP2 = np.random.randint(0, POPULATION_SIZE) pt = np.random.randint(0, LEN) C[0,:pt] = pop[IdxP1,:pt] C[0,pt:] = pop[IdxP2, pt:] np.append(pop, C, axis=0) return def mutation(idx,pop): if np.random.rand() < MUTATION_RATE: mut_index = np.random.randint(0, LEN) pop[idx,mut_index] = 1- pop[idx,mut_index] return best_chrom = np.zeros(LEN) best_score = 0 fig = plt.figure() for generation in range(GENERATIONS): fitness = fn(pop) pop = selection(pop, fitness) if generation%50 == 0: ax = fig.add_subplot(2,3,generation//50 +1, projection='3d', title = "generation:"+str(generation)+" best="+str(np.max(fitness))) x1,x2 = BinToX(pop) z = func(pop) ax.scatter(x1,x2,z) for idx in range(POPULATION_SIZE): crossover(idx,pop) mutation(idx,pop) idx = np.argmax(fitness) if best_score < fitness[idx]: best_score = fitness[idx] best_chrom = pop[idx, :] plt.show() print('最优解:', best_chrom, '| best score: %.2f' % best_score)

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