精英反向学习差分进化算法matlab
时间: 2023-09-09 21:10:03 浏览: 101
精英反向学习差分进化算法(Elite Opposition-Based Learning Differential Evolution,EOBLDE)是一种基于差分进化算法(Differential Evolution,DE)的优化算法,它具有更高的收敛速度和更好的全局搜索能力。EOBLDE算法通过引入“精英”个体和“反向”操作来提高算法的探索能力和收敛速度。
MATLAB是一种常用的数学软件,可以用于编写和运行EOBLDE算法的代码。下面是一个使用MATLAB实现EOBLDE算法的示例代码:
```matlab
function [x, fval] = EOBLDE(fitnessfcn, lb, ub, dim, popsize, maxgen, F, CR, elite_rate, opp_rate)
% fitnessfcn: 适应度函数
% lb, ub: 参数的上下界
% dim: 参数维度
% popsize: 种群大小
% maxgen: 最大迭代次数
% F, CR: 差分进化算法的参数
% elite_rate, opp_rate: 精英和反向操作的比例
% 初始化种群
pop = lb + rand(popsize, dim).*(ub-lb);
% 计算适应度
fitness = feval(fitnessfcn, pop);
% 记录最佳个体和适应度
[bestfit, bestidx] = min(fitness);
bestind = pop(bestidx,:);
% 迭代
for i = 1:maxgen
% 精英操作
elite_num = round(elite_rate*popsize);
[sorted_fit, sorted_idx] = sort(fitness);
elite_pop = pop(sorted_idx(1:elite_num), :);
% 反向操作
opp_num = round(opp_rate*popsize);
opp_pop = opperation(pop, opp_num);
% 差分进化算子
for j = 1:popsize
% 随机选择三个不同的个体
idxs = randperm(popsize, 3);
while any(idxs==j)
idxs = randperm(popsize, 3);
end
a = pop(idxs(1),:);
b = pop(idxs(2),:);
c = pop(idxs(3),:);
% 差分变异
v = a + F.*(b-c);
v = max(min(v, ub), lb);
% 交叉
mask = rand(1, dim) <= CR;
u(mask) = v(mask);
u(~mask) = pop(j,~mask);
% 选择
newfit = feval(fitnessfcn, u);
if newfit < fitness(j)
pop(j,:) = u;
fitness(j) = newfit;
end
end
% 更新最佳个体和适应度
[newbestfit, newbestidx] = min(fitness);
if newbestfit < bestfit
bestfit = newbestfit;
bestind = pop(newbestidx,:);
end
end
x = bestind;
fval = bestfit;
end
% 反向操作函数
function opp_pop = opperation(pop, opp_num)
popsize = size(pop, 1);
dim = size(pop, 2);
% 计算种群中心
center = mean(pop, 1);
% 计算每个个体与种群中心的距离
dist = sqrt(sum((pop-repmat(center, popsize, 1)).^2, 2));
% 按距离从大到小排序
[~, idx] = sort(dist, 'descend');
% 反向操作
opp_pop = repmat(center, opp_num, 1) - pop(idx(1:opp_num),:);
opp_pop = max(min(opp_pop, 1), -1);
end
```
上面的代码实现了EOBLDE算法,并且包含了精英和反向操作。你可以根据自己的需求进行修改和优化。
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