用matlab编写由遗传算法与BP神经网络结合进行五因素五水平正交试验寻找最优组合的代码
时间: 2023-06-15 22:03:05 浏览: 149
以下是一个简单的遗传算法与BP神经网络结合的代码示例,用于五因素五水平正交试验寻找最优组合:
```matlab
% 遗传算法参数
pop_size = 50; % 种群大小
max_gen = 100; % 最大迭代次数
pc = 0.8; % 交叉概率
pm = 0.1; % 变异概率
% BP神经网络参数
hidden_size = 10; % 隐藏层节点数
lr = 0.01; % 学习率
epoch = 50; % 迭代次数
% 五因素五水平正交试验参数
M = 5; % 因素数
N = 5; % 水平数
% 生成初始种群
pop = rand(pop_size, M*N) > 0.5;
for i = 1:max_gen
% 计算适应度
fit = zeros(pop_size, 1);
for j = 1:pop_size
% 将二进制编码转化为实际因素水平组合
factor_level = reshape(pop(j,:), [M,N]);
% 使用BP神经网络进行预测
% X为输入,Y为输出
[X, Y] = generate_training_data(factor_level);
net = train_net(X, Y, hidden_size, lr, epoch);
y_pred = net(X);
% 计算适应度(MSE)
fit(j) = sum((Y - y_pred).^2) / size(Y,1);
end
% 选择
[fit_sorted, idx] = sort(fit);
pop = pop(idx,:);
% 交叉
for j = 1:2:pop_size-1
if rand() < pc
% 随机选择交叉点
pos = randi([1,M*N-1]);
% 交叉操作
temp = pop(j+1, pos+1:end);
pop(j+1, pos+1:end) = pop(j, pos+1:end);
pop(j, pos+1:end) = temp;
end
end
% 变异
for j = 1:pop_size
if rand() < pm
% 随机选择变异点
pos = randi([1,M*N]);
% 变异操作
pop(j, pos) = ~pop(j, pos);
end
end
% 输出目前迭代的最优解
best_fit = fit_sorted(1);
best_factor_level = reshape(pop(1,:), [M,N]);
fprintf('Generation %d: best fit = %f, best factor level = \n', i, best_fit);
disp(best_factor_level);
end
% 生成BP神经网络训练数据
function [X, Y] = generate_training_data(factor_level)
% TODO: 根据因素水平组合生成对应的输入和输出
end
% 训练BP神经网络
function net = train_net(X, Y, hidden_size, lr, epoch)
% TODO: 使用X和Y训练BP神经网络,并返回训练好的网络
end
```
在代码中,我们使用遗传算法生成五因素五水平正交试验的因素水平组合,并使用BP神经网络进行预测和适应度计算。具体实现时,我们需要根据因素水平组合生成对应的BP神经网络训练数据,并使用该数据训练BP神经网络。然后,我们可以使用训练好的BP神经网络进行预测,并计算适应度(MSE)。最后,我们使用遗传算法进行选择、交叉和变异,并输出目前迭代的最优解。
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