关于遗传算法的python代码

时间: 2023-07-23 07:11:06 浏览: 60
以下是一个简单的遗传算法的Python代码示例,用于求解一个简单的优化问题(最大化函数): ```python import random # 定义适应度函数(目标函数) def fitness_function(x): return x**2 # 初始化种群 def initialize_population(population_size, chromosome_length): population = [] for _ in range(population_size): chromosome = [random.randint(0, 1) for _ in range(chromosome_length)] population.append(chromosome) return population # 选择操作(轮盘赌选择) def selection(population, fitness_values): total_fitness = sum(fitness_values) probabilities = [fitness / total_fitness for fitness in fitness_values] selected_indices = random.choices(range(len(population)), probabilities, k=len(population)) selected_population = [population[i] for i in selected_indices] return selected_population # 交叉操作(单点交叉) def crossover(parent1, parent2): crossover_point = random.randint(0, len(parent1) - 1) child1 = parent1[:crossover_point] + parent2[crossover_point:] child2 = parent2[:crossover_point] + parent1[crossover_point:] return child1, child2 # 变异操作(位翻转变异) def mutation(chromosome, mutation_rate): mutated_chromosome = chromosome.copy() for i in range(len(mutated_chromosome)): if random.random() < mutation_rate: mutated_chromosome[i] = 1 - mutated_chromosome[i] return mutated_chromosome # 遗传算法主函数 def genetic_algorithm(population_size, chromosome_length, generations, mutation_rate): population = initialize_population(population_size, chromosome_length) for _ in range(generations): fitness_values = [fitness_function(chromosome) for chromosome in population] selected_population = selection(population, fitness_values) new_population = [] while len(new_population) < population_size: parent1, parent2 = random.sample(selected_population, 2) child1, child2 = crossover(parent1, parent2) mutated_child1 = mutation(child1, mutation_rate) mutated_child2 = mutation(child2, mutation_rate) new_population.extend([mutated_child1, mutated_child2]) population = new_population best_chromosome = max(population, key=fitness_function) best_fitness = fitness_function(best_chromosome) return best_chromosome, best_fitness # 测试 population_size = 50 chromosome_length = 10 generations = 100 mutation_rate = 0.01 best_chromosome, best_fitness = genetic_algorithm(population_size, chromosome_length, generations, mutation_rate) print("Best Chromosome:", best_chromosome) print("Best Fitness:", best_fitness) ``` 这是一个简单的遗传算法实现,用于最大化函数`x^2`。你可以根据具体问题的需求进行适应度函数、初始化种群、选择、交叉、变异等部分的定制。

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