使用遗传算法解决问题 python 做法: 1.读取xls表格中的数据并且删除第一行的数据并储存成数据框 2.输入规格和级别后筛选出符合的数据 3.从输入规格和级别后筛选出的数据筛选,找到满足任意组合管段长相加等于输入值或以下特定条件的数值组合(组合内数量可能是一个也可能是多个)后输出其数据框内的表头以及数据 特定条件: 1、 管段之间加1.5mm切割量 2、 套料原则是:输入值减去所有待套料管段与切割量之和后,剩下的余料长度最接近50。 3、 所有管段长度之和等于原材料长度时,切割量不参与套料长度。 4、 切割后的管段显示相关信息
时间: 2024-03-09 10:45:42 浏览: 138
好的,这个问题需要进行比较复杂的算法实现,下面给出一个简单的示例代码,供您参考:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import random
# 读取xls表格中的数据并且删除第一行的数据并储存成数据框
df = pd.read_excel('data.xls', skiprows=[0])
# 输入规格和级别后筛选出符合的数据
spec = input("请输入规格:")
level = input("请输入级别:")
df = df[(df['规格'] == spec) & (df['级别'] == level)]
# 定义遗传算法的参数
POP_SIZE = 100 # 种群大小
GENE_SIZE = len(df) # 基因序列长度
CROSS_RATE = 0.8 # 交叉概率
MUTATION_RATE = 0.01 # 变异概率
N_GENERATIONS = 1000 # 迭代次数
# 定义适应度函数
def fitness(population):
fitness_values = []
for ind in population:
length = sum(df['长度'][ind == 1])
if length <= input_length:
fitness_values.append(length)
else:
fitness_values.append(0)
return np.array(fitness_values)
# 定义选择函数
def select(population, fitness_values):
idx = np.random.choice(np.arange(POP_SIZE), size=POP_SIZE, replace=True, p=fitness_values / fitness_values.sum())
return population[idx]
# 定义交叉函数
def crossover(parents):
if np.random.rand() < CROSS_RATE:
i = np.random.randint(0, POP_SIZE, size=1)[0]
cross_points = np.random.randint(0, 2, size=GENE_SIZE).astype(np.bool)
offspring = parents[0].copy()
offspring[cross_points] = parents[1][cross_points]
parents[i] = offspring
return parents
# 定义变异函数
def mutate(parents):
for parent in parents:
if np.random.rand() < MUTATION_RATE:
i = np.random.randint(0, GENE_SIZE, size=1)[0]
parent[i] = 1 - parent[i]
return parents
# 进行遗传算法求解
input_length = int(input("请输入原材料长度:"))
populations = np.random.randint(0, 2, size=(POP_SIZE, GENE_SIZE))
for generation in range(N_GENERATIONS):
fitness_values = fitness(populations)
if fitness_values.max() > 0:
break
parents = select(populations, fitness_values)
parents = [np.array(p) for p in parents]
parents = crossover(parents)
parents = mutate(parents)
populations = np.vstack((populations, parents))
# 输出结果
if fitness_values.max() > 0:
idx = np.argmax(fitness_values)
selected = populations[idx]
selected_df = df[selected == 1]
length = sum(selected_df['长度'])
print("套料成功!套料长度为:", length)
print("套料管段为:")
print(selected_df)
else:
print("套料失败!无法找到符合条件的套料方案。")
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际问题中可能需要根据具体情况进行调整和优化。同时,本代码中的遗传算法只是一种可能的求解方法,也可以尝试其他的优化算法。
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