利matlab遗传算法解决AGV和L-AGV的调度及路径优化问题并写出代码

时间: 2023-09-12 08:11:58 浏览: 56
当然可以,以下是一个基于Matlab的遗传算法解决AGV和L-AGV的调度及路径优化问题的示例代码。在代码中,我们假设有两个AGV和两个任务需要完成。 ```matlab % 定义任务和位置 tasks = [1 2]; positions = [1 2 3 4]; % 定义染色体和适应度函数 num_genes = 4; chromosome_length = num_genes * 2; fitness_func = @(chromosome) fitness(chromosome, tasks, positions); % 初始化种群 population_size = 50; population = zeros(population_size, chromosome_length); for i = 1:population_size genes = zeros(1, chromosome_length); for j = 1:chromosome_length if mod(j, 2) == 1 % 选择任务 genes(j) = tasks(randi(length(tasks))); else % 选择位置 genes(j) = positions(randi(length(positions))); end end population(i, :) = genes; end % 遗传算法参数 num_generations = 100; mutation_rate = 0.01; % 迭代 for generation = 1:num_generations % 计算适应度 fitness_values = zeros(1, population_size); for i = 1:population_size fitness_values(i) = fitness_func(population(i, :)); end % 排序 [sorted_fitness_values, indices] = sort(fitness_values); sorted_population = population(indices, :); % 筛选 elite_size = 5; elite = sorted_population(1:elite_size, :); selection_size = population_size - elite_size; selected = roulette_wheel_selection(sorted_population, sorted_fitness_values, selection_size); % 交叉 offspring = zeros(selection_size, chromosome_length); for i = 1:2:selection_size parent1 = selected(i, :); parent2 = selected(i+1, :); [child1, child2] = single_point_crossover(parent1, parent2); offspring(i, :) = child1; offspring(i+1, :) = child2; end % 变异 for i = 1:selection_size if rand() < mutation_rate offspring(i, :) = mutation(offspring(i, :), tasks, positions); end end % 合并父代和子代 population = [elite; offspring]; end % 返回最优解 best_chromosome = elite(1, :); best_fitness = fitness_func(best_chromosome); disp(['最优解: ', num2str(best_chromosome)]); disp(['最优解适应度: ', num2str(best_fitness)]); % 定义适应度函数 function fitness_value = fitness(chromosome, tasks, positions) num_genes = length(chromosome) / 2; task1 = 0; task2 = 0; for i = 1:num_genes task = chromosome(2*i-1); pos = chromosome(2*i); if task == 1 task1 = pos; else task2 = pos; end end dist1 = abs(task1 - 1) + abs(task2 - 3); dist2 = abs(task1 - 2) + abs(task2 - 4); fitness_value = - (dist1 + dist2); end % 轮盘赌选择 function selected = roulette_wheel_selection(population, fitness_values, selection_size) total_fitness = sum(fitness_values); probabilities = fitness_values / total_fitness; cumulative_probabilities = cumsum(probabilities); selected = zeros(selection_size, size(population, 2)); for i = 1:selection_size r = rand(); j = find(cumulative_probabilities >= r, 1, 'first'); selected(i, :) = population(j, :); end end % 单点交叉 function [child1, child2] = single_point_crossover(parent1, parent2) chromosome_length = length(parent1); crossover_point = randi(chromosome_length-1); child1 = [parent1(1:crossover_point) parent2(crossover_point+1:end)]; child2 = [parent2(1:crossover_point) parent1(crossover_point+1:end)]; end % 变异 function mutated_chromosome = mutation(chromosome, tasks, positions) chromosome_length = length(chromosome); gene_index = randi(chromosome_length); if mod(gene_index, 2) == 1 % 变异任务 chromosome(gene_index) = tasks(randi(length(tasks))); else % 变异位置 chromosome(gene_index) = positions(randi(length(positions))); end mutated_chromosome = chromosome; end ``` 在这个示例代码中,我们使用了单点交叉和随机变异两种操作,并使用轮盘赌选择策略来选择父代染色体。最终,我们返回了最优解及其适应度。需要注意的是,这个示例代码只是一个简单的示例,实际应用中需要根据具体问题进行调整和优化。

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