写一个带精英策略的非支配排序遗传算法MATLAB程序对三个目标进行优化,决策变量为4个,采用锦标赛选择,并绘制三目标的帕累托前沿图
时间: 2024-04-30 20:25:20 浏览: 267
带精英策略的非支配排序遗传算法优化代码
以下是一个带精英策略的非支配排序遗传算法MATLAB程序对三个目标进行优化的示例:
```matlab
% 定义决策变量和目标函数
nVar = 4; % 决策变量数量
nObj = 3; % 目标函数数量
ObjFun = @(x) [x(1)^2 + x(2)^2, (x(1)-2)^2 + x(3)^2, (x(2)+x(3)-1)^2 + x(4)^2]; % 目标函数
% 定义遗传算法参数
popSize = 50; % 种群大小
maxGen = 100; % 最大迭代次数
pc = 0.8; % 交叉概率
nc = 2; % 交叉子代数量
pm = 0.1; % 变异概率
nm = 1; % 变异子代数量
% 初始化种群
pop = rand(popSize, nVar);
% 进化过程
for gen = 1:maxGen
% 计算适应度和非支配排序
[fit, rank] = nonDominateRanking(pop, ObjFun);
% 计算拥挤度
crowdingDist = crowdingDistance(pop, fit, rank);
% 选择操作
parents = tournamentSelection(pop, fit, rank, crowdingDist);
% 交叉操作
children = crossover(parents, pc, nc);
% 变异操作
children = mutation(children, pm, nm);
% 合并父代和子代
pop = [pop; children];
% 非支配排序和拥挤度计算
[fit, rank] = nonDominateRanking(pop, ObjFun);
crowdingDist = crowdingDistance(pop, fit, rank);
% 精英策略
eliteIdx = find(rank == 1 & crowdingDist == max(crowdingDist));
elite = pop(eliteIdx,:);
pop = elite(ones(popSize-1,1),:);
% 显示当前迭代结果
fprintf('Generation %d: %d solutions in the Pareto front\n', gen, sum(rank == 1));
end
% 绘制帕累托前沿图
[fit, rank] = nonDominateRanking(pop, ObjFun);
paretoFront = pop(rank == 1,:);
scatter3(paretoFront(:,1), paretoFront(:,2), paretoFront(:,3));
xlabel('f_1');
ylabel('f_2');
zlabel('f_3');
title('Pareto Front');
```
需要注意的是,由于题目没有给出具体的约束条件和目标函数形式,以上代码只是一个简单的示例,需要根据具体问题进行调整和修改。
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