生鲜农产品物流配送中心选址模型求解主程序nsga2算法
时间: 2023-07-26 14:10:15 浏览: 269
nsga-2算法
NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)是一种多目标优化算法,可以用于解决多目标选址问题。以下是一个基本的NSGA-II算法实现,可以用于解决生鲜农产品物流配送中心选址模型问题。
```python
import random
# 定义问题的目标函数
def objective_function(x):
# x是候选解的向量,表示物流配送中心的位置
# 这里假设有两个目标函数:距离和成本
# 距离越小越好,成本越小越好
distance = 0
cost = 0
# 计算距离和成本
# ...
# 返回一个元组,表示两个目标函数的值
return (distance, cost)
# 定义候选解的类
class Candidate:
def __init__(self, x=None):
if x is None:
# 如果没有传入x,则随机生成一个
x = [random.uniform(0, 1), random.uniform(0, 1)]
self.x = x
self.objective_values = objective_function(x)
# 定义NSGA-II算法类
class NSGA2:
def __init__(self, num_candidates=100, num_generations=100):
self.num_candidates = num_candidates
self.num_generations = num_generations
self.candidates = []
self.fronts = []
# 生成初始候选解
for i in range(num_candidates):
self.candidates.append(Candidate())
# 非支配排序函数
def non_dominated_sort(self):
# ...
# 计算拥挤距离函数
def crowding_distance(self, front):
# ...
# 选择函数(锦标赛选择)
def tournament_selection(self, candidates, num_parents):
# ...
# 交叉函数(模拟二进制交叉)
def simulated_binary_crossover(self, parent1, parent2):
# ...
# 变异函数(多项式变异)
def polynomial_mutation(self, candidate):
# ...
# 进化函数
def evolve(self):
# 非支配排序
self.non_dominated_sort()
# 计算拥挤距离
for i in range(len(self.fronts)):
self.crowding_distance(self.fronts[i])
# 选择新的父代
new_parents = []
for i in range(self.num_candidates//2):
parent1, parent2 = self.tournament_selection(self.fronts, 2)
new_parents.append(parent1)
new_parents.append(parent2)
# 交叉和变异
new_candidates = []
for i in range(len(new_parents)//2):
parent1 = new_parents[i*2]
parent2 = new_parents[i*2+1]
child1, child2 = self.simulated_binary_crossover(parent1, parent2)
child1 = self.polynomial_mutation(child1)
child2 = self.polynomial_mutation(child2)
new_candidates.append(child1)
new_candidates.append(child2)
# 更新候选解
self.candidates = new_candidates
# 运行NSGA-II算法
def run(self):
for i in range(self.num_generations):
self.evolve()
# 返回最优解的集合
return self.fronts[0]
```
上述代码中,NSGA2类中的non_dominated_sort、crowding_distance、tournament_selection、simulated_binary_crossover和polynomial_mutation函数分别实现了NSGA-II算法中的非支配排序、拥挤距离计算、选择、交叉和变异操作。在NSGA2类的run函数中,我们运行了num_generations次进化操作,最终返回第一前沿中的最优解集合。你可以根据具体的问题进行相应的修改和调整。
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