orca算法python代码
时间: 2023-10-29 21:02:50 浏览: 228
orca算法是一种用于解决多目标优化问题的算法。它基于自然界中的虚拟动物群体行为,模拟了八个主要环节的操作:搜索、归档、参考点更新、动量计算、避碰、迁移、震荡和适应度评估。
以下是一个基于python的简化版orca算法的代码实现:
```python
import numpy as np
# 定义目标函数
def objectives(x):
return [x[0]**2, (x[0]-2)**2]
# 定义参考点更新函数
def update_reference_point(ref_point, archive):
for solution in archive:
for i in range(len(ref_point)):
ref_point[i] = min(ref_point[i], solution[i])
# 初始化参数
pop_size = 50 # 种群大小
max_gen = 100 # 最大迭代次数
dim = 2 # 问题的维度
# 初始化种群
population = np.random.random((pop_size, dim))
# 初始化参考点
reference_point = [float('inf')] * dim
# 主循环
for gen in range(max_gen):
# 计算适应度值
fitness = np.array([objectives(x) for x in population])
# 归档个体
archive = population[np.arange(pop_size), np.argmin(fitness, axis=1)]
# 更新参考点
update_reference_point(reference_point, archive)
# 计算动量方向
momentum = np.mean(population, axis=0)
# 避碰
for i in range(pop_size):
for j in range(dim):
if population[i][j] < reference_point[j]:
population[i][j] += np.random.random() * (momentum[j] - population[i][j])
else:
population[i][j] += np.random.random() * (reference_point[j] - population[i][j])
# 迁移
population += np.random.normal(0, 0.1, (pop_size, dim))
# 震荡
population += np.random.random((pop_size, dim)) * (reference_point - population)
# 适应度评估
fitness = np.array([objectives(x) for x in population])
# 更新参考点
update_reference_point(reference_point, population)
# 输出当前代的最优解
best_solution = population[np.argmin(fitness)]
print("Generation:", gen+1, "Best solution:", best_solution, "Best fitness:", min(fitness))
```
以上代码是orca算法的一种简化实现,可以用于解决各种具有多目标优化问题的情况。当然,实际应用中可能还需要根据具体问题进行一些额外的调整和优化。
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