deap实现NSGA II
时间: 2024-06-11 08:04:16 浏览: 14
DEAP是一个Python框架,用于遗传算法和进化策略等进化算法的开发。在DEAP中,可以方便地实现NSGA-II算法。
下面是一个简单的DEAP实现NSGA-II的示例代码:
```python
import random
import numpy as np
from deap import algorithms, base, creator, tools
# 定义问题
BOUND_LOW, BOUND_UP = 0.0, 1.0
DIM = 10
def evaluate(individual):
# 定义需要优化的目标函数
return sum(individual), sum(np.sin(np.pi * individual))
# 定义遗传算法参数
POP_SIZE = 100
GEN_SIZE = 50
CXPB = 0.9
MUTPB = 0.1
# 创建适应度函数和个体类
creator.create("FitnessMulti", base.Fitness, weights=(-1.0, -1.0))
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMulti)
# 初始化种群和进化工具箱
toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("attr_float", random.uniform, BOUND_LOW, BOUND_UP)
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_float, DIM)
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)
toolbox.register("evaluate", evaluate)
toolbox.register("mate", tools.cxSimulatedBinaryBounded, low=BOUND_LOW, up=BOUND_UP, eta=20.0)
toolbox.register("mutate", tools.mutPolynomialBounded, low=BOUND_LOW, up=BOUND_UP, eta=20.0, indpb=1.0/DIM)
toolbox.register("select", tools.selNSGA2)
# 运行遗传算法
pop = toolbox.population(n=POP_SIZE)
algorithms.eaSimple(pop, toolbox, cxpb=CXPB, mutpb=MUTPB, ngen=GEN_SIZE, verbose=False)
# 输出最优解
fronts = tools.emo.sortLogNondominated(pop, len(pop))
print("Best individual is ", fronts[0][0])
```
在上面的代码中,我们首先定义了需要优化的目标函数,即求解10维变量的两个目标值之和以及正弦函数的和。
接着,我们定义了遗传算法的参数,包括种群大小、进化代数、交叉概率和变异概率等。
然后,我们创建了适应度函数和个体类,并初始化了种群和进化工具箱。
最后,我们调用DEAP提供的`algorithms.eaSimple`函数运行遗传算法,并输出最优解。
需要注意的是,在DEAP中,遗传算法的进化过程是通过调用`algorithms.eaSimple`函数来实现的,该函数会自动进行种群初始化、适应度评估、选择、交叉和变异等操作。因此,我们只需要定义好问题和进化工具箱,就可以方便地实现遗传算法的进化过程。
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