尝试用变种的烟花算法求解该问题,并写出代码
时间: 2024-05-13 09:18:52 浏览: 70
好的,我来尝试用变种的烟花算法来解决这个问题,并给出代码。
烟花算法是一种基于爆炸和火花扩散的启发式优化算法,它将解空间视为一个烟花集合,每个烟花表示一个解,通过爆炸和火花扩散的方式进行搜索,以期找到最优解。在烟花算法的基础上,我们对其进行了一些改进,使其更适用于求解多目标优化问题。
以下是代码实现:
```python
import random
import math
class Firework:
def __init__(self, dim, lb, ub):
self.dim = dim # 烟花维度
self.lb = lb # 烟花坐标下界
self.ub = ub # 烟花坐标上界
self.pos = [random.uniform(lb, ub) for i in range(dim)] # 烟花位置
self.fit = [] # 烟花适应度列表
self.spark = [] # 火花列表
def __str__(self):
return str(self.pos)
def evaluate(self, objectives):
self.fit = [objective(self.pos) for objective in objectives] # 计算烟花适应度
def explode(self, a=0.3, b=1.5):
for i in range(self.dim):
rand = random.random()
if rand < a:
self.spark.append(random.uniform(self.lb, self.ub))
elif rand >= a and rand < b:
self.spark.append(self.pos[i])
else:
self.spark.append((self.lb + self.ub) / 2)
def update(self):
best_fit = self.fit.index(min(self.fit))
self.pos = self.spark[best_fit]
self.spark = [] # 清空火花列表
```
接下来是多目标烟花算法的实现:
```python
class MOFirework:
def __init__(self, dim, n, objectives, lb, ub):
self.dim = dim # 烟花维度
self.n = n # 烟花数量
self.objectives = objectives # 目标函数列表
self.lb = lb # 烟花坐标下界
self.ub = ub # 烟花坐标上界
self.fireworks = [Firework(dim, lb, ub) for i in range(n)] # 烟花集合
def evaluate(self):
for firework in self.fireworks:
firework.evaluate(self.objectives) # 计算烟花适应度
def explode(self):
for firework in self.fireworks:
firework.explode() # 爆炸产生火花
def update(self):
for firework in self.fireworks:
firework.update() # 更新烟花位置
def run(self, max_iter):
self.evaluate() # 计算初始适应度
for i in range(max_iter):
self.explode() # 爆炸产生火花
self.evaluate() # 计算火花适应度
self.update() # 更新烟花位置
return [firework.pos for firework in self.fireworks]
```
这样我们就实现了一个简单的多目标烟花算法,可以用它来求解多目标优化问题。
阅读全文