多目标蜣螂算法matlab代码

时间: 2023-06-15 12:04:38 浏览: 96
以下是一个简单的多目标蜣螂算法的 MATLAB 代码示例: ``` function [x, fx] = MO_RCA(fun, lb, ub, N, MaxIt, NP, F, CR, display) % 多目标蜣螂算法(MO-RCA) % 用法: [x, fx] = MO_RCA(fun, lb, ub, N, MaxIt, NP, F, CR, display) % fun: 目标函数 % lb: 变量下界 % ub: 变量上界 % N: 变量维数 % MaxIt: 最大迭代次数 % NP: 种群数量 % F: 缩放因子 % CR: 交叉概率 % display: 是否显示迭代过程 if nargin < 9 display = false; end % 初始化种群 X = repmat(lb, NP, 1) + rand(NP, N) .* (repmat(ub, NP, 1) - repmat(lb, NP, 1)); V = zeros(NP, N); U = zeros(NP, N); fx = feval(fun, X); for i = 1 : MaxIt % 计算蜣螂行动向量 for j = 1 : NP % 随机选择两个个体 r1 = randi([1, NP]); r2 = randi([1, NP]); while r2 == r1 r2 = randi([1, NP]); end % 计算蜣螂行动向量 V(j, :) = X(r1, :) - X(r2, :); end % 变异操作 for j = 1 : NP % 随机选择三个个体 r1 = randi([1, NP]); r2 = randi([1, NP]); r3 = randi([1, NP]); while r2 == r1 r2 = randi([1, NP]); end while r3 == r1 || r3 == r2 r3 = randi([1, NP]); end % 缩放因子 Fj = F(randi([1, length(F)])); % 变异操作 U(j, :) = X(r1, :) + Fj * V(r2, :) + Fj * V(r3, :); end % 交叉操作 for j = 1 : NP % 随机选择一个个体 r = randi([1, NP]); % 交叉操作 for k = 1 : N if rand() <= CR || k == randi([1, N]) V(j, k) = U(j, k); else V(j, k) = X(r, k); end end end % 选择操作 fV = feval(fun, V); for j = 1 : NP if dominates(V(j, :), X(j, :)) X(j, :) = V(j, :); fx(j, :) = fV(j, :); elseif dominates(X(j, :), V(j, :)) % do nothing else if rand() < 0.5 X(j, :) = V(j, :); fx(j, :) = fV(j, :); end end end % 显示迭代过程 if display disp(['Iteration ', num2str(i), ': best objective = ', num2str(min(fx(:, 1))), ', ', num2str(min(fx(:, 2)))]); end end % 返回最优解 [~, idx] = min(fx(:, 1)); x = X(idx, :); function flag = dominates(x, y) % 判断一个解是否支配另一个解 flag = all(x <= y) && any(x < y); ``` 注意,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体问题进行调整和优化。

相关推荐

以下是基于k-means聚类蜣螂算法的Matlab代码: matlab function [centers, U, obj_fcn] = fcmrb(data, cluster_n, options) %FCMRB Fuzzy c-means clustering with rough boundary % [CENTER, U, OBJ_FCN] = FCMRB(DATA, N_CLUSTER) finds N_CLUSTER number of % clusters in the data set DATA. DATA is size M-by-N, where M is the % number of data points and N is the number of coordinates for each data % point. The coordinates for each cluster center are returned in the % rows of the matrix CENTER. The membership function matrix U contains % the grade of membership of each DATA point in each cluster. The % function to be minimized in the objective function OBJ_FCN. The % clustering process stops when the maximum number of iterations is % reached, or when the improvement in objective function is below the % specified tolerance level. % % [CENTER, ...] = FCMRB(DATA, N_CLUSTER, OPTIONS) specifies a vector of % options for the clustering process: % OPTIONS(1): exponent for the matrix U (default: 2.0) % OPTIONS(2): maximum number of iterations (default: 100) % OPTIONS(3): minimum amount of improvement (default: 1e-5) % OPTIONS(4): whether display progress is shown (default: true) % % Example: % data = iris_dataset; % [centers, U, obj_fcn] = fcmrb(data(:,1:4), 3); % % Reference: % Dunn, J.C. (1974) "Well separated clusters and optimal fuzzy % partitions," Journal of Cybernetics, 4(1): 95-104. % Bezdek, J.C. (1981) Pattern Recognition with Fuzzy Objective % Function Algorithms. Plenum Press, New York. % Huang, W., et al. (2012) "Fuzzy c-means clustering with rough % boundary," Pattern Recognition Letters, 33(7): 893-898. % % See also FCMDEMO, INITFCM, IRISDATASET. % Roger Jang, 12-10-94, 6-27-96, 4-17-99, 9-19-01, 12-16-02. % Modified by Yi Hong, 12-22-02. %
蜣螂优化算法(Cockroach Algorithm)是一种模拟昆虫觅食行为的优化算法,可以用于解决优化问题。以下是一个简单的蜣螂优化算法的 Matlab 代码示例: matlab function [bestSolution, bestFitness, convergenceCurve] = cockroachAlgorithm(fobj, nVar, varMin, varMax, maxIter, nPop) % 参数说明: % fobj: 适应度函数 % nVar: 变量数量 % varMin: 变量下界 % varMax: 变量上界 % maxIter: 最大迭代次数 % nPop: 种群数量 % 初始化蜣螂位置 positions = repmat(varMin, nPop, nVar) + rand(nPop, nVar) .* (repmat(varMax - varMin, nPop, 1)); % 计算初始适应度 fitness = feval(fobj, positions); % 初始化最佳解和最佳适应度 [bestFitness, bestIndex] = min(fitness); bestSolution = positions(bestIndex, :); % 存储每次迭代的最佳适应度值 convergenceCurve = zeros(maxIter, 1); % 开始迭代 for iter = 1:maxIter % 更新速度和位置 for i = 1:nPop step = randn(1, nVar); positions(i, :) = positions(i, :) + step; % 边界处理 positions(i, :) = max(positions(i, :), varMin); positions(i, :) = min(positions(i, :), varMax); end % 计算新位置的适应度 fitness = feval(fobj, positions); % 更新最佳解和最佳适应度 [currentBestFitness, currentBestIndex] = min(fitness); if currentBestFitness < bestFitness bestFitness = currentBestFitness; bestSolution = positions(currentBestIndex, :); end % 保存每次迭代的最佳适应度值 convergenceCurve(iter) = bestFitness; end end 在这个示例中,我们需要提供适应度函数 fobj,变量数量 nVar,变量下界 varMin,变量上界 varMax,最大迭代次数 maxIter 和种群数量 nPop。算法将基于这些参数生成一个初始蜣螂种群,并迭代更新蜣螂的位置和速度,直到达到最大迭代次数。每次迭代都会计算新位置的适应度,并更新最佳解和最佳适应度。最后,算法返回最佳解、最佳适应度和每次迭代的最佳适应度值。 你可以根据自己的具体问题,将适应度函数 fobj 替换为相应的函数来实现蜣螂优化算法的应用。
蜣螂优化算法的代码实现如下: % 蜣螂优化算法 % 随机初始化种群 N = 50; % 种群大小 D = 30; % 变量维数 max_iter = 100; % 最大迭代次数 lb = -100 * ones(D,1); % 变量下界 ub = 100 * ones(D,1); % 变量上界 x = lb + (ub-lb).*rand(N,D); % 随机初始化种群 % 初始化最优解 f = zeros(N,1); for i = 1:N f(i) = sum(x(i,:).^2); end [best_f, best_idx] = min(f); best_x = x(best_idx,:); % 迭代寻优 for iter = 1:max_iter % 计算每个蜣螂被其他蜣螂吸引的程度 attract = zeros(N,D); for i = 1:N for j = 1:N if i ~= j dist = sqrt(sum((x(i,:)-x(j,:)).^2)); attract(i,:) = attract(i,:) + (x(j,:)-x(i,:))./dist; end end end % 计算每个蜣螂被食物吸引的程度 food = 2*rand(1,D)-1; food_attract = zeros(N,D); for i = 1:N dist = sqrt(sum((x(i,:)-food).^2)); food_attract(i,:) = (food-x(i,:))./dist; end % 更新蜣螂位置 for i = 1:N x(i,:) = x(i,:) + attract(i,:) + food_attract(i,:); x(i,:) = max(x(i,:),lb'); x(i,:) = min(x(i,:),ub'); end % 计算每个蜣螂的适应度值 for i = 1:N f(i) = sum(x(i,:).^2); end % 更新最优解 [new_best_f, new_best_idx] = min(f); if new_best_f < best_f best_f = new_best_f; best_x = x(new_best_idx,:); end % 显示迭代过程 fprintf('Iter %d: f=%f\n', iter, best_f); end % 输出最优解 fprintf('Best solution: f=%f\n', best_f); disp('Best x:'); disp(best_x); 其中,变量N表示种群大小,D表示变量维数,max_iter表示最大迭代次数,lb和ub分别表示变量的下界和上界,x表示种群中每个蜣螂的位置,f表示每个蜣螂的适应度值,best_x和best_f表示当前最优解的位置和适应度值。在迭代过程中,首先计算每个蜣螂被其他蜣螂和食物吸引的程度,然后根据吸引度更新每个蜣螂的位置,并计算每个蜣螂的适应度值。最后更新最优解,并输出最优解的位置和适应度值。
蜣螂优化算法可以用于路径规划问题。在蜣螂优化算法中,蜣螂的位置和速度表示了路径的状态和方向。通过计算蜣螂的适应度来确定每个蜣螂的优劣程度,即路径的质量。在每次迭代中,根据其他蜣螂的位置和速度来更新当前蜣螂的速度和位置,并进行边界处理。最终,选择出最优的蜣螂作为最佳路径。 然而,蜣螂优化算法在路径规划问题中并不是最常用的方法。通常,无人机路径规划问题更常使用其他算法,如最短路径规划、避障路径规划、多无人机协同规划、动态路径规划和最优路径规划等。这些算法根据具体的问题需求和约束条件,选择合适的方法来规划无人机的路径。 最短路径规划算法可以在给定起点和终点的情况下,确定无人机的最短路径以节省时间和能源。常用的算法包括Dijkstra算法、A*算法和快速随机树(RRT)等。 避障路径规划算法考虑到环境中的障碍物,使无人机能够规避障碍物并找到可行路径。常用的算法包括启发式搜索算法(如A算法的变体)和采样优化算法(如RRT算法)。 多无人机协同规划涉及到多个无人机的协同行动,以完成任务目标。这包括避免碰撞、分配任务、合作搜索等方面的问题。常用的方法包括多智能体路径规划、分布式协同算法等。 动态路径规划算法考虑到动态环境中的障碍物和目标变化,使无人机能够实时调整路径以适应环境的变化。这可能需要使用传感器数据、实时地图更新和机器学习算法等。 最优路径规划算法在给定的目标函数下,寻找最优的路径,如最小时间、最小能耗、最大安全性等。这需要建立合适的目标函数和约束条件,并应用优化算法(如遗传算法、粒子群优化等)来求解。 因此,在路径规划问题中,蜣螂优化算法可以作为一种选择,但并不是最常用的方法。根据具体的问题需求和约束条件,选择合适的路径规划算法来实现无人机的路径规划。 #### 引用[.reference_title] - *1* [优化算法——蜣螂优化算法](https://blog.csdn.net/CodeWG/article/details/130755636)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* *3* [【路径规划】基于蜣螂优化算法的三维无人机航迹规划 无人机路径规划【Matlab代码#9】](https://blog.csdn.net/xiongyajun123/article/details/129847047)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
以下是使用DBO-BP蜣螂优化算法优化神经网络多输入单输出回归预测的MATLAB实现步骤: 1.导入数据并进行预处理,将数据集分为训练集和测试集。 2.定义神经网络模型,包括输入层、隐藏层和输出层,并设置相应的参数。 3.使用DBO-BP蜣螂优化算法对神经网络进行优化,得到最优的权重和偏置。 4.使用训练好的神经网络模型对测试集进行预测,并计算预测误差。 5.输出预测结果和误差。 以下是MATLAB代码示例: matlab % 导入数据并进行预处理 data = load('data.mat'); X = data.X; Y = data.Y; [X, Y] = prepareData(X, Y); [trainX, trainY, testX, testY] = splitData(X, Y); % 定义神经网络模型 inputSize = size(trainX, 2); hiddenSize = 10; outputSize = 1; net = feedforwardnet(hiddenSize); net = configure(net, trainX', trainY'); net.layers{1}.transferFcn = 'tansig'; net.layers{2}.transferFcn = 'purelin'; net.trainFcn = 'trainlm'; net.performFcn = 'mse'; net.divideFcn = ''; net.trainParam.showWindow = false; net.trainParam.showCommandLine = false; % 使用DBO-BP蜣螂优化算法对神经网络进行优化 options = optimoptions('fmincon', 'Display', 'off'); lb = -5 * ones(1, inputSize * hiddenSize + hiddenSize + outputSize); ub = 5 * ones(1, inputSize * hiddenSize + hiddenSize + outputSize);x0 = rand(1, inputSize * hiddenSize + hiddenSize + outputSize) * 10 - 5; [x, fval] = fmincon(@(x) dboCost(x, net, trainX, trainY), x0, [], [], [], [], lb, ub, [], options); net = setwb(net, x'); % 使用训练好的神经网络模型对测试集进行预测 testY_pred = net(testX')'; testError = testY_pred - testY; testMSE = mean(testError .^ 2); % 输出预测结果和误差 disp(['Test MSE: ', num2str(testMSE)]); % 定义数据预处理函数 function [X, Y] = prepareData(X, Y) X = normalize(X); Y = normalize(Y); end % 定义数据集划分函数 function [trainX, trainY, testX, testY] = splitData(X, Y) n = size(X, 1); idx = randperm(n); trainIdx = idx(1:round(n * 0.7)); testIdx = idx(round(n * 0.7) + 1:end); trainX = X(trainIdx, :); trainY = Y(trainIdx, :); testX = X(testIdx, :); testY = Y(testIdx, :); end % 定义DBO-BP蜣螂优化算法代价函数 function cost = dboCost(x, net, X, Y) net = setwb(net, x'); Y_pred = net(X')'; error = Y_pred - Y; mse = mean(error .^ 2); cost = mse + dboPenalty(x); end % 定义DBO-BP蜣螂优化算法惩罚项 function penalty = dboPenalty(x) inputSize = 2; hiddenSize = 10; outputSize = 1; W1 = reshape(x(1:inputSize * hiddenSize), inputSize, hiddenSize); b1 = x(inputSize * hiddenSize + 1:inputSize * hiddenSize + hiddenSize); W2 = reshape(x(inputSize * hiddenSize + hiddenSize + 1:end - outputSize), hiddenSize, outputSize); b2 = x(end - outputSize + 1:end); penalty = sum(W1(:) .^ 2) + sum(b1 .^ 2) + sum(W2(:) .^ 2) + sum(b2 .^ 2); end

最新推荐

奔驰车型道可视使用说明.docx

奔驰车型道可视使用说明.docx

如文章xlsx、xls、csv 间格式转换的.vbs代码"中的源代码

将资源文件重命名为:Excel2Xlsx.vbs、Excel2Xls.vbs或Excel2Csv.vbs,可实现相应的Excel文件格式转换。

LS-DYNA R13关键词手册

LS-DYNA R13关键词手册

DDPD64A.dll

DDPD64A

LockHostingFramework.dll

LockHostingFramework

企业人力资源管理系统的设计与实现-计算机毕业论文.doc

企业人力资源管理系统的设计与实现-计算机毕业论文.doc

"风险选择行为的信念对支付意愿的影响:个体异质性与管理"

数据科学与管理1(2021)1研究文章个体信念的异质性及其对支付意愿评估的影响Zheng Lia,*,David A.亨舍b,周波aa经济与金融学院,Xi交通大学,中国Xi,710049b悉尼大学新南威尔士州悉尼大学商学院运输与物流研究所,2006年,澳大利亚A R T I C L E I N F O保留字:风险选择行为信仰支付意愿等级相关效用理论A B S T R A C T本研究进行了实验分析的风险旅游选择行为,同时考虑属性之间的权衡,非线性效用specification和知觉条件。重点是实证测量个体之间的异质性信念,和一个关键的发现是,抽样决策者与不同程度的悲观主义。相对于直接使用结果概率并隐含假设信念中立的规范性预期效用理论模型,在风险决策建模中对个人信念的调节对解释选择数据有重要贡献在个人层面上说明了悲观的信念价值支付意愿的影响。1. 介绍选择的情况可能是确定性的或概率性�

利用Pandas库进行数据分析与操作

# 1. 引言 ## 1.1 数据分析的重要性 数据分析在当今信息时代扮演着至关重要的角色。随着信息技术的快速发展和互联网的普及,数据量呈爆炸性增长,如何从海量的数据中提取有价值的信息并进行合理的分析,已成为企业和研究机构的一项重要任务。数据分析不仅可以帮助我们理解数据背后的趋势和规律,还可以为决策提供支持,推动业务发展。 ## 1.2 Pandas库简介 Pandas是Python编程语言中一个强大的数据分析工具库。它提供了高效的数据结构和数据分析功能,为数据处理和数据操作提供强大的支持。Pandas库是基于NumPy库开发的,可以与NumPy、Matplotlib等库结合使用,为数

devc++6.3大小写字母转换

根据提供的引用内容,无法直接回答关于 Dev-C++ 6.3 的大小写字母转换问题。Dev-C++ 是一个集成开发环境(IDE),用于编写和运行 C/C++ 程序。如果您想要实现大小写字母转换,可以使用 C++ 标准库中的 toupper() 和 tolower() 函数。这两个函数分别将字符转换为大写和小写形式。以下是一个简单的示例程序: ```c++ #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string str = "Hello, World!"; for (int

基于ADuC812单片机的温湿度检测仪-毕业设计.doc

基于ADuC812单片机的温湿度检测仪-毕业设计.doc