在python中,使用deap库编写一个nsga2算法求解汽车重量和汽车油耗的双目标优化问题的示例
时间: 2024-02-18 08:05:49 浏览: 93
下面是一个使用DEAP库编写的NSGA-II算法求解汽车重量和汽车油耗的双目标优化问题的示例代码:
```python
import random
from deap import base, creator, tools, algorithms
# 定义问题
creator.create("FitnessMulti", base.Fitness, weights=(-1.0, -1.0))
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMulti)
toolbox = base.Toolbox()
# 定义变量
toolbox.register("attr_weight", random.uniform, 1000, 3000) # 汽车重量
toolbox.register("attr_fuel", random.uniform, 5, 15) # 汽车油耗
# 定义个体
toolbox.register("individual", tools.initCycle, creator.Individual,
(toolbox.attr_weight, toolbox.attr_fuel), n=1)
# 定义种群
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)
# 定义评估函数
def evaluate(individual):
weight = individual[0]
fuel = individual[1]
return weight, fuel
toolbox.register("evaluate", evaluate)
# 定义交叉和变异操作
toolbox.register("mate", tools.cxSimulatedBinaryBounded, low=[1000, 5], up=[3000, 15], eta=20.0)
toolbox.register("mutate", tools.mutPolynomialBounded, low=[1000, 5], up=[3000, 15], eta=20.0, indpb=1.0/2)
# 定义选择操作
toolbox.register("select", tools.selNSGA2)
# 定义主函数
def main():
random.seed(42)
pop = toolbox.population(n=100)
pop, _ = algorithms.eaMuPlusLambda(pop, toolbox, mu=100, lambda_=100,
cxpb=0.9, mutpb=0.1, ngen=50, verbose=False)
pareto_front = tools.sortNondominated(pop, k=len(pop), first_front_only=True)[0]
for ind in pareto_front:
print(ind.fitness.values)
if __name__ == "__main__":
main()
```
在这个示例中,我们使用了DEAP库中的基本元素创建了一个双目标优化问题,并对问题的变量进行了注册。然后,我们定义了初始化、评估、交叉、变异和选择等遗传算法的操作,并在主函数中使用了EA算法对种群进行进化。最后,我们使用NSGA-II算法对Pareto前沿进行了排序,并打印了所有的解。
阅读全文