用mathematica程序写出文档中所有函数 的代码
时间: 2024-12-14 10:26:55 浏览: 6
数学软件Mathematica- 使用入门
好的,以下是根据文档内容用Mathematica编写的各个函数的代码:
### 目标函数
```mathematica
(* 定义目标函数 *)
W[p_, d_List, l_List, a_, b_, α_] := Sum[(a + b*d[[i]]^α)*l[[i]], {i, 1, p}]
```
### 约束条件
#### 节点方程
```mathematica
(* 定义节点方程 *)
NodeEquation[qij_List, Qi_List] := Total[Flatten[{qij, -Qi}]]
```
#### 压降方程
```mathematica
(* 定义压降方程 *)
PressureDropEquation[hij_, Hi_, Hj_, Sij_, qij_, n_] := hij == Hi - Hj - Sij*qij^n
```
#### 管段流速限制
```mathematica
(* 定义管段流速限制 *)
VelocityConstraint[vmin_, vmax_, vij_] := vmin <= vij <= vmax
```
#### 节点水压限制
```mathematica
(* 定义节点水压限制 *)
PressureConstraint[Himin_, Himax_, Hi_] := Himin <= Hi <= Himax
```
#### 管径行业要求及标准化限制
```mathematica
(* 定义管径行业要求及标准化限制 *)
DiameterConstraint[dmin_, Dset_, di_] := di >= dmin && MemberQ[Dset, di]
```
### 适应度函数
```mathematica
(* 定义适应度函数 *)
FitnessFunction[Cmax_, g_, p1_, p2_] :=
If[g + p1 + p2 < Cmax, Cmax - (g + p1 + p2), 0]
(* 计算惩罚函数 *)
PenaltyFunction1[K1_, Himin_, Hi_] :=
If[Hi < Himin, K1*(Himin - Hi)^2, 0]
PenaltyFunction2[K2_, Himax_, Hi_] :=
If[Hi > Himax, K2*(Himax - Hi)^2, 0]
PenaltyFunction3[K3_, Vmin_, vij_] :=
If[vij < Vmin, K3*(Vmin - vij)^2, 0]
PenaltyFunction4[K4_, Vmax_, vij_] :=
If[vij > Vmax, K4*(Vmax - vij)^2, 0]
```
### 自适应交叉率和变异率
```mathematica
(* 定义自适应交叉率 *)
AdaptiveCrossoverRate[fPrime_, fAvg_, fMax_] :=
Piecewise[{{1.00 - 0.75*((fPrime - fAvg)/(fMax - fAvg)), fPrime >= fAvg}, {1.00, fPrime < fAvg}}]
(* 定义自适应变异率 *)
AdaptiveMutationRate[fPrime_, fAvg_, fMax_] :=
Piecewise[{{0.01 - 0.009*((fPrime - fAvg)/(fMax - fAvg)), fPrime >= fAvg}, {0.01, fPrime < fAvg}}]
```
这些函数可以根据具体的参数和数据进行调用和计算。希望这些代码对你有帮助!如果有任何进一步的问题,请随时告诉我。
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