⑴ matlab遺傳演算法工具箱求解多元函數顯示輸入參數數目不足求解答,非常感謝
錯誤的主要原因是你寫的函數有問題。函數應該這樣來表示:
function y = Test1(x)
a=x(1);b=x(2);
y=a+b;
end
使用優化工具箱,選擇ga,運行可以得到如下結果
⑵ 遺傳演算法工具箱的具體使用
matlab遺傳演算法工具箱函數及實例講解 核心函數:
(1)function [pop]=initializega(num,bounds,eevalFN,eevalOps,options)--初始種群的生成函數
【輸出參數】
pop--生成的初始種群
【輸入參數】
num--種群中的個體數目
bounds--代表變數的上下界的矩陣
eevalFN--適應度函數
eevalOps--傳遞給適應度函數的參數
options--選擇編碼形式(浮點編碼或是二進制編碼)[precision F_or_B],如
precision--變數進行二進制編碼時指定的精度
F_or_B--為1時選擇浮點編碼,否則為二進制編碼,由precision指定精度)
(2)function [x,endPop,bPop,traceInfo] = ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,...
termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遺傳演算法函數
【輸出參數】
x--求得的最優解
endPop--最終得到的種群
bPop--最優種群的一個搜索軌跡
【輸入參數】
bounds--代表變數上下界的矩陣
evalFN--適應度函數
evalOps--傳遞給適應度函數的參數
startPop-初始種群
opts[epsilon prob_ops display]--opts(1:2)等同於initializega的options參數,第三個參數控制是否輸出,一般為0。如[1e-6 1 0]
termFN--終止函數的名稱,如['maxGenTerm']
termOps--傳遞個終止函數的參數,如[100]
selectFN--選擇函數的名稱,如['normGeomSelect']
selectOps--傳遞個選擇函數的參數,如[0.08]
xOverFNs--交叉函數名稱表,以空格分開,如['arithXover heuristicXover simpleXover']
xOverOps--傳遞給交叉函數的參數表,如[2 0;2 3;2 0]
mutFNs--變異函數表,如['boundaryMutation multiNonUnifMutation nonUnifMutation unifMutation']
mutOps--傳遞給交叉函數的參數表,如[4 0 0;6 100 3;4 100 3;4 0 0]
【問題】求f(x)=x+10*sin(5x)+7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】選擇二進制編碼,種群中的個體數目為10,二進制編碼長度為20,交叉概率為0.95,變異概率為0.08
【程序清單】
%編寫目標函數
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x);
%把上述函數存儲為fitness.m文件並放在工作目錄下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始種群,大小為10
[x endPop,bPop,trace]=ga([0 9],'fitness',[],initPop,[1e-6 1 1],'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
[0.08],['arithXover'],[2],'nonUnifMutation',[2 25 3]) %25次遺傳迭代
運算借過為:x =
7.8562 24.8553(當x為7.8562時,f(x)取最大值24.8553)
註:遺傳演算法一般用來取得近似最優解,而不是最優解。
遺傳演算法實例2
【問題】在-5<=Xi<=5,i=1,2區間內,求解
f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2+x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1)+cos(2*pi*x2)))+22.71282的最小值。
【分析】種群大小10,最大代數1000,變異率0.1,交叉率0.3
【程序清單】
%源函數的matlab代碼
function [eval]=f(sol)
numv=size(sol,2);
x=sol(1:numv);
eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv)+22.71282;
%適應度函數的matlab代碼
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遺傳演算法的matlab代碼
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
註:前兩個文件存儲為m文件並放在工作目錄下,運行結果為
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接繪出f(x)的圖形來大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用優化函數來驗證。matlab命令行執行命令:
fplot('x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0,9])
⑶ matlab遺傳演算法工具箱函數的參數問題
這個100在這里是起到限定條件的作用。如果g1>0或者g2>0這種情況,就不進行計算了,直接給出誤差值100,這樣,g1>0或者g2>0這種情況基本上就排除了,因為誤差值非常高。這個數值可以改,改的比較大就可以了。目的是把結果中的g1>0和g2>0情況去掉。
initialPopulation是第一代種群的意思,這個數值就是遺傳演算法起點的位置。這個值怎麼取沒有固定的說法,如果你想手動賦值而不是讓計算機自己生成, 那麼你需要創建一個矩陣,行數等於populationSize,就是種群數量,列數等於輸入變數的數量,在你的例子中是2。
初始值的作用很大,越復雜的模型,對於初值的要求就越高。
⑷ 使用matlab遺傳演算法工具箱如何加入目標函數中變數的約束條件啊,可否在M文件中加
首先回答你第一個問題:怎麼加入變數的約束條件?
打開遺傳演算法工具箱的窗體中會有下圖所示的選項,即是約束條件的編輯
至於添加的方式,這里要重點的提一下,首先將問題抽象成規劃問題的標准形式(如果你不懂什麼是標准形式的話,建議你去翻閱運籌學那本書,上告訴你什麼是標准形式),然後用矩陣語言寫出來,最後將矩陣的系數填寫到線性不等約束和線性相等約束中,同時定義所求變數x的上界和下界(記住有多少個變數就有多少列,如果你發現有些條件中沒有出現某些變數,那麼就應該用0補足,這個是matlab解決規劃問題與lingo想比較麻煩的一個地方,)。
然後回答你第二個問題:可否在M文件中添加約束條件?
當然可以,界面的東西是為了方便不熟悉matlab編程的人而設計出來的,但是其底層的演算法和介面肯定是有的。
碰到不懂的函數,請記得:help函數名
helpga之後會得到一下一些函數
ga
//這個是定義
Syntax //這個是語法也即是調用的規則
x=ga(fitnessfcn,nvars)
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b)
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq)
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq,LB,UB)
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq,LB,UB,nonlcon)
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq,LB,UB,nonlcon,options)
x=ga(problem)
[x,fval]=ga(...)
[x,fval,exitflag]=ga(...)直接給你將最長的那個吧
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq,LB,UB,nonlcon,options)
X是返回所求的解
fitnessfcn是適應度函數
nvars是適應度函數中所含變數的維數
A是不等式約束中變數的系數矩陣,b是不等式約束中不含變數的值矩陣
Aeq是等式約束中變數的系數矩陣,beq是等式約束中不含變數的值矩陣
LB是下界,UB是上界
nonlcon是非線性約束條件
至於options嘛 我也木有用過,其實你也可以不用管的。
懂了木有呢,親?
⑸ 請教一下,用遺傳演算法工具箱怎麼求下面函數的最小值
題主給出函數用遺傳演算法工具箱求其最小值,可以這樣來做:
1、自定義函數,並保存專為leijia.m文件。
2、在當前屬目錄下,執行 optimtool,打開最優化工具箱,再選擇遺傳演算法工具箱
3、按表中格式,輸入相關內容,最後執行可以得到
⑹ 求助:關於matlab遺傳演算法工具箱中約束的輸入問題
遺傳演算法工具箱的函數GA基本調用格式如下:
X = GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
其中前兩個參數分別是適應度函數和變數個數,第三、四個參數(A和b)即為線性不等式約束。
你現在需要做的是,增加幾個線性約束條件:
x1 < x2
x2 < x3
x3 < x4
x4 < x5
不過,有個問題,遺傳演算法等優化工具對不等式約束的要求,都必須是閉集(帶等號的不等式),也就是說,要的是類似下面這樣的約束:
x1 <= x2
x2 <= x3
x3 <= x4
x4 <= x5
不知道你的問題是否允許把約束放寬到上面的形式,如果可以,就很簡單了(如果不能放寬,我暫時還沒想起怎麼解決):
x1 - x2 <= 0
x2 - x3 <= 0
x3 - x4 <= 0
x4 - x5 <= 0
也就是調用函數時,線性約束的A和b分別為
A = [
1 -1 0 0 0
0 1 -1 0 0
0 0 1 -1 0
0 0 0 1 -1
];
b=[0;0;0;0];
⑺ 用遺傳演算法工具箱怎麼求解線性約束函數
Matlab遺傳演算法工具箱是可以施加的非線性隱性約束條件的。例如:
min z= 3050*x1³+0.25*x2;
其中x1定義域[-0.381,0.381],x2定義域[-100,100]
求目標函數值為10時的x1、x2值。
求解結果
x1=0.14169943480903302 x2=5.289387991237991
function [c,ceq]=ga_con(x) %非線性約束條件函數
c=10-(3050*x(1)^3+0.25*x(2));
ceq=[];
⑻ 如何調用MATLAB遺傳演算法工具箱
1、打開MATLAB軟體。