population, objectives = moea(100, 100)、parent1 = population[random.randint(0, pop_size-1)]报错“list index out of range”

时间: 2024-05-26 15:14:39 浏览: 13
这个错误通常出现在尝试访问一个列表中不存在的索引时。可能是在使用 `population` 列表或 `parent1` 变量时,索引参数超出了列表的范围,导致出现了该错误。 请检查一下你的代码,确保你的 `population` 列表至少有 `pop_size` 个元素,并且 `random.randint(0, pop_size-1)` 的范围不超出 `population` 列表的索引范围。如果 `population` 列表中没有足够的元素,你可以尝试增加种群大小或更改随机数范围。 此外,如果你的代码中使用了其他列表或索引,也请检查它们是否出现了类似的错误。
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objectives = np.random.rand(10, 2)

objectives = np.random.rand(10, 2) 是一个使用NumPy库生成的一个10行2列的二维数组。np.random.rand()函数用于生成指定形状的随机数组,其中的元素是在[0, 1)范围内均匀分布的随机数。 这个二维数组可以表示为一个包含10个数据点的数据集,每个数据点有两个特征。每个特征的值都是在0到1之间的随机数。

import numpy as np from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer # 定义问题 class JobShopProblem(Problem): def __init__(self, jobs, machines, processing_times): num_jobs = len(jobs) num_machines = len(machines[0]) super().__init__(num_jobs, 1, 1) self.jobs = jobs self.machines = machines self.processing_times = processing_times self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1) self.constraints[:] = [lambda x: x[0] == 1] def evaluate(self, solution): job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int)) machine_available_time = np.zeros(len(self.machines)) job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs)) for job_idx in job_order: job = self.jobs[job_idx] for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]): machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx]) job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)] # 定义问题参数 jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]] machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]] processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]] # 创建算法实例 problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times) algorithm = NSGAII(problem) algorithm.population_size = 100 # 设置优化目标 problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE # 定义算法参数 algorithm.population_size = 100 max_generations = 100 mutation_probability = 0.1 # 设置算法参数 algorithm.max_iterations = max_generations algorithm.mutation_probability = mutation_probability # 运行算法 algorithm.run(max_generations) # 输出结果 print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0]) print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:]) 请检查上述代码

代码的语法没有问题,但是在定义问题时,约束条件中的 lambda 函数有误。应该将 x[0] == 1 改为 x[0] == 0,因为变量的范围是 0 到 num_jobs - 1。另外,应该在 lambda 函数前加上 @staticmethod,表示这是一个静态方法。修改后的代码如下: ``` import numpy as np from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer # 定义问题 class JobShopProblem(Problem): def __init__(self, jobs, machines, processing_times): num_jobs = len(jobs) num_machines = len(machines[0]) super().__init__(num_jobs, 1, 1) self.jobs = jobs self.machines = machines self.processing_times = processing_times self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1) self.constraints[:] = [self.check_order] @staticmethod def check_order(x): return x[0] == 0 def evaluate(self, solution): job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int)) machine_available_time = np.zeros(len(self.machines)) job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs)) for job_idx in job_order: job = self.jobs[job_idx] for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]): machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx]) job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)] # 定义问题参数 jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]] machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]] processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]] # 创建算法实例 problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times) algorithm = NSGAII(problem) algorithm.population_size = 100 # 设置优化目标 problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE # 定义算法参数 algorithm.population_size = 100 max_generations = 100 mutation_probability = 0.1 # 设置算法参数 algorithm.max_iterations = max_generations algorithm.mutation_probability = mutation_probability # 运行算法 algorithm.run(max_generations) # 输出结果 print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0]) print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:]) ```

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修改这段代码,使其达到规定种群个数后,结束循环输出新种群,给出代码示例function new_population = select_parents(population, obj, N) % population: 输入种群 % objectives: 目标函数值 % N: 新种群个体数 % 计算每个个体的目标函数值大小 obj_size = size(obj, 2); pop_size = size(population, 1); obj_values = obj; % 选择个体 new_population = zeros(N, size(population, 2)); cnt = 0; while cnt < N % 随机选择两个个体 idx1 = randi(pop_size); idx2 = randi(pop_size); while idx1 == idx2 idx2 = randi(pop_size); end % 计算两个个体的目标函数值 obj1 = obj_values(idx1,:); obj2 = obj_values(idx2,:); % 选择两个目标函数值都小于另一个的个体 if all(obj1 < obj2) && all(obj1 < min(obj_values([1:idx1-1 idx1+1:end],:),[],1)) new_population(cnt+1,:) = population(idx1,:); cnt = cnt + 1; elseif all(obj2 < obj1) && all(obj2 < min(obj_values([1:idx2-1 idx2+1:end],:),[],1)) new_population(cnt+1,:) = population(idx2,:); cnt = cnt + 1; % 选择一个目标函数值小于对方的个体 elseif obj1(1) < obj2(1) && obj1(2) > obj2(2) && all(obj1 < min(obj_values([1:idx1-1 idx1+1:end idx2],:),[],1)) new_population(cnt+1,:) = population(idx1,:); new_population(cnt+2,:) = population(idx2,:); cnt = cnt + 2; elseif obj2(1) < obj1(1) && obj2(2) > obj1(2) && all(obj2 < min(obj_values([1:idx2-1 idx2+1:end idx1],:),[],1)) new_population(cnt+1,:) = population(idx2,:); new_population(cnt+2,:) = population(idx1,:); cnt = cnt + 2; end end,

4 Experiments This section examines the effectiveness of the proposed IFCS-MOEA framework. First, Section 4.1 presents the experimental settings. Second, Section 4.2 examines the effect of IFCS on MOEA/D-DE. Then, Section 4.3 compares the performance of IFCS-MOEA/D-DE with five state-of-the-art MOEAs on 19 test problems. Finally, Section 4.4 compares the performance of IFCS-MOEA/D-DE with five state-of-the-art MOEAs on four real-world application problems. 4.1 Experimental Settings MOEA/D-DE [23] is integrated with the proposed framework for experiments, and the resulting algorithm is named IFCS-MOEA/D-DE. Five surrogate-based MOEAs, i.e., FCS-MOEA/D-DE [39], CPS-MOEA [41], CSEA [29], MOEA/DEGO [43] and EDN-ARM-OEA [12] are used for comparison. UF1–10, LZ1–9 test problems [44, 23] with complicated PSs are used for experiments. Among them, UF1–7, LZ1–5, and LZ7–9 have 2 objectives, UF8–10, and LZ6 have 3 objectives. UF1–10, LZ1–5, and LZ9 are with 30 decision variables, and LZ6–8 are with 10 decision variables. The population size N is set to 45 for all compared algorithms. The maximum number of FEs is set as 500 since the problems are viewed as expensive MOPs [39]. For each test problem, each algorithm is executed 21 times independently. For IFCS-MOEA/D-DE, wmax is set to 30 and η is set to 5. For the other algorithms, we use the settings suggested in their papers. The IGD [6] metric is used to evaluate the performance of each algorithm. All algorithms are examined on PlatEMO [34] platform.

function crowding_distance = calculate_crowding_distance(objectives, ndx) % objectives为目标函数值矩阵 % ndx为每个个体所属的帕累托前沿编号 crowding_distance = zeros(1, size(objectives, 1)); nFronts = length(unique(ndx)); for iFront = 1:nFronts frontIndices = find(ndx == iFront); nPoints = length(frontIndices); if nPoints == 1 % 如果只有一个个体,则其拥挤度为inf crowding_distance(frontIndices) = inf; else for iObjective = 1:size(objectives, 2) % 对第iObjective个目标函数进行排序,得到该维度上的排序索引 [~, sortedIndices] = sort(objectives(frontIndices, iObjective)); % 对该维度上排名最小的个体和排名最大的个体赋予最大拥挤度 crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(1))) = inf; crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(end))) = inf; % 计算其它个体的拥挤度 for iPoint = 2:(nPoints-1) range = objectives(frontIndices(sortedIndices(end))) - objectives(frontIndices(sortedIndices(1))); if range == 0 crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(iPoint))) = inf; else crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(iPoint))) = crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(iPoint))) ... + (objectives(frontIndices(sortedIndices(iPoint+1)), iObjective) - objectives(frontIndices(sortedIndices(iPoint-1)), iObjective)) / range; end end end end end end这段代码报错:Index exceeds the number of array elements. Index must not exceed 0. 出错 calculate_crowding_distance (第 19 行) crowding_distance(frontIndices(sortedIndices(1))) = inf;该如何修改

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