遗传算法与支持向量机联合进行结构优化设计的MATLAB代码,其中遗传算法用ga函数,支持向量机用svmtrain和svmpredict函数,向量机c参数和g参数用meshgrid函数优化;结构参数有4个,优化的目标为求4个参数的组合使穿深最大
时间: 2024-03-23 07:41:59 浏览: 73
首先,需要定义适应度函数,也就是优化的目标函数,代码如下:
```matlab
function f = fitness(x)
% x: 1 x 4,表示4个结构参数的组合
% f: 穿深
% 计算穿深
% ...
end
```
接着,使用遗传算法优化结构参数的组合,代码如下:
```matlab
options = gaoptimset('Display', 'iter'); % 设置遗传算法参数
lb = [0, 0, 0, 0]; % 下限
ub = [1, 1, 1, 1]; % 上限
[x, fval] = ga(@fitness, 4, [], [], [], [], lb, ub, [], options); % 调用ga函数
```
然后,使用支持向量机对结构参数进行优化,代码如下:
```matlab
% 生成c参数和g参数的网格
[c, g] = meshgrid(0:0.1:1, 0:0.1:1);
params = [c(:), g(:)];
% 使用交叉验证选择最优的c参数和g参数
bestcv = 0;
for i = 1:size(params, 1)
cmd = ['-q -c ', num2str(params(i, 1)), ' -g ', num2str(params(i, 2))];
cv = svmtrain(train_label, train_data, cmd);
if cv >= bestcv
bestcv = cv;
bestc = params(i, 1);
bestg = params(i, 2);
end
end
% 使用最优的c参数和g参数训练支持向量机模型
cmd = ['-q -c ', num2str(bestc), ' -g ', num2str(bestg)];
model = svmtrain(train_label, train_data, cmd);
% 使用支持向量机模型预测测试集数据
[predict_label, accuracy, dec_values] = svmpredict(test_label, test_data, model);
```
最后,将遗传算法和支持向量机结合起来,代码如下:
```matlab
% 使用遗传算法优化结构参数的组合
options = gaoptimset('Display', 'iter'); % 设置遗传算法参数
lb = [0, 0, 0, 0]; % 下限
ub = [1, 1, 1, 1]; % 上限
[x, fval] = ga(@fitness, 4, [], [], [], [], lb, ub, [], options); % 调用ga函数
% 使用支持向量机对结构参数进行优化
% ...
% 将最优的结构参数组合代入适应度函数计算最终的穿深
f = fitness(x);
% 输出最优的结构参数组合和最终的穿深
disp('最优的结构参数组合:');
disp(x);
disp(['最终的穿深:', num2str(f)]);
```
需要注意的是,这里的支持向量机模型使用的是二分类模型,需要将穿深最大的样本标记为正例,其他样本标记为负例。另外,由于遗传算法和支持向量机都需要进行多次计算,因此运行时间可能较长。
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