多岛遗传算法 python代码
时间: 2024-07-17 22:00:53 浏览: 240
多岛遗传算法(Multi-Island Genetic Algorithm, MIGA)是一种并行优化搜索策略,灵感来源于生物进化中的群体行为。它将种群分成多个独立的岛屿,每个岛屿执行自己的遗传操作,如选择、交叉和突变,同时还有一定的交流机制(如基因流或迁移),使得信息能在不同岛屿间传播。
在Python中实现MIGA,你可以使用一些库如`deap`(Distributed Evolutionary Algorithms in Python),它提供了一套完整的框架来构建各种遗传算法,包括MIGA。以下是一个简化的MIGA概念代码示例:
```python
import random
from deap import base, creator, tools
# 假设我们要优化的目标函数
def fitness_function(individual):
# 实现你的目标函数计算
pass
# 初始化DEAP模块
creator.create("FitnessMax", base.Fitness, weights=(1.0,))
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMax)
# 设置参数
num_islands = 5
pop_size = 100
mutation_rate = 0.01
toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, choice(range(1, 10))
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)
toolbox.register("evaluate", fitness_function)
toolbox.register("mate", tools.cxTwoPoint) # 交叉操作
toolbox.register("mutate", tools.mutFlipBit, indpb=mutation_rate) # 突变操作
toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3) # 选择操作
# 创建岛屿
islands = [Population(pop_size, toolbox) for _ in range(num_islands)]
# 主循环
for generation in range(num_generations):
# 在所有岛屿上同步迭代
for island in islands:
island.evolve()
# 岛屿间的信息交换(例如,随机迁移部分个体)
if generation % migration_frequency == 0:
for source, target in zip(islands[:-1], islands[1:]):
select Individuals from source and move them to target
# 获取最佳解
best_individuals = [island.best_solution() for island in islands]
best_fitness = [ind.fitness.values for ind in best_individuals]
```
请注意,这个例子非常基础,实际应用中可能还需要根据具体的问题调整细节,比如适应度评估、参数调整等。如果你需要更详细的实现,可以查阅`deap`的官方文档或相关的教程。
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