请用二元锦标赛制写一段遗传算法matlab代码
时间: 2023-08-03 19:07:28 浏览: 125
好的,我会用 Matlab 编写一个基于二元锦标赛制的遗传算法。以下是代码:
```matlab
%% 遗传算法二元锦标赛制实现
clc;
clear;
close all;
%% 设置参数
popSize = 50; % 种群大小
chromLength = 20; % 染色体长度
pc = 0.8; % 交叉概率
pm = 0.01; % 变异概率
maxGen = 100; % 最大迭代次数
bestFit = zeros(maxGen, 1); % 最优适应度
aveFit = zeros(maxGen, 1); % 平均适应度
%% 初始化种群
pop = round(rand(popSize, chromLength));
%% 进化
for iGen = 1 : maxGen
% 评估适应度
fitValues = sum(pop, 2); % 将染色体上所有基因的值相加作为适应度
% 记录最优适应度和平均适应度
bestFit(iGen) = max(fitValues);
aveFit(iGen) = mean(fitValues);
% 二元锦标赛选择
parentIndex = zeros(popSize, 1);
for i = 1 : popSize
% 随机选择两个个体
r1 = randi([1 popSize], 1, 1);
r2 = randi([1 popSize], 1, 1);
% 比较适应度,选择最优个体作为父母
if fitValues(r1) > fitValues(r2)
parentIndex(i) = r1;
else
parentIndex(i) = r2;
end
end
% 交叉
for i = 1 : 2 : popSize
if rand < pc
% 随机选择交叉点
crossPos = randi([1 chromLength-1], 1, 1);
% 交叉操作
temp = pop(parentIndex(i), crossPos+1:end);
pop(parentIndex(i), crossPos+1:end) = pop(parentIndex(i+1), crossPos+1:end);
pop(parentIndex(i+1), crossPos+1:end) = temp;
end
end
% 变异
for i = 1 : popSize
if rand < pm
% 随机选择变异位点
mutationPos = randi([1 chromLength], 1, 1);
% 变异操作
pop(i, mutationPos) = 1 - pop(i, mutationPos);
end
end
end
%% 结果分析
figure;
plot(1:maxGen, bestFit, 'r', 1:maxGen, aveFit, 'b');
xlabel('迭代次数');
ylabel('适应度');
legend('最优适应度', '平均适应度');
title('遗传算法二元锦标赛制实现');
```
说明:
1. `pop` 表示种群,每一行代表一个个体,每一列代表一个基因,基因的值只能为 0 或 1。
2. `fitValues` 表示种群中每个个体的适应度。
3. 二元锦标赛选择中,每次随机选择两个个体,比较它们的适应度,选择适应度更高的个体作为父母。
4. 交叉操作中,随机选择交叉点,将两个个体的交叉点后面的基因进行交换。
5. 变异操作中,随机选择一个基因位点,将其取反。
6. `bestFit` 和 `aveFit` 分别记录每一代种群中最优个体的适应度和平均适应度,用于后续的结果分析和可视化。
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