Ⅰ 遗传算法工具箱目标函数编写
1.hibernate和jdbc主要区别就是,hibernate先检索缓存中的映射对象( 即hibernate操作的是对象),而jdbc则是直接操作数据库.
2.Hibernate是JDBC的轻量级的对象封装,它是一个独立的对象持久层框架,和App Server,和EJB没有什么必然的联系。Hibernate可以用在任何JDBC可以使用的场合
3.Hibernate是一个和JDBC密切关联的框架,所以Hibernate的兼容性和JDBC驱动,和数据库都有一定的关系,但是和使用它的Java程序,和App Server没有任何关系,也不存在兼容性问题。
还有一点,正确的使用JDBC技术,它的效率一定比hibernate要好,因为hibernate是基于jdbc的技术.
Ⅱ matlab 遗传算法工具箱怎么用
推荐用shefiled的GA工具箱,里面的子函数写的很好,调用很方便。 配合一本gA的书内 学的很快;
另外 关于你这容个问题, 你的目标函数和约束函数是否在工作目录下,还有 在调用的时候 在函数名前面加@试试, 希望能帮到你
Ⅲ 使用matlab遗传算法工具箱如何加入目标函数中变量的约束条件啊,可否在M文件中加
首先回答你第一个问题:怎么加入变量的约束条件?
打开遗传算法工具箱的窗体中会有下图所示的选项,即是约束条件的编辑
至于添加的方式,这里要重点的提一下,首先将问题抽象成规划问题的标准形式(如果你不懂什么是标准形式的话,建议你去翻阅运筹学那本书,上告诉你什么是标准形式),然后用矩阵语言写出来,最后将矩阵的系数填写到线性不等约束和线性相等约束中,同时定义所求变量x的上界和下界(记住有多少个变量就有多少列,如果你发现有些条件中没有出现某些变量,那么就应该用0补足,这个是matlab解决规划问题与lingo想比较麻烦的一个地方,)。
然后回答你第二个问题:可否在M文件中添加约束条件?
当然可以,界面的东西是为了方便不熟悉matlab编程的人而设计出来的,但是其底层的算法和接口肯定是有的。
碰到不懂的函数,请记得:help函数名
helpga之后会得到一下一些函数
ga
//这个是定义
Syntax //这个是语法也即是调用的规则
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(...)直接给你将最长的那个吧
x=ga(fitnessfcn,nvars,A,b,Aeq,beq,LB,UB,nonlcon,options)
X是返回所求的解
fitnessfcn是适应度函数
nvars是适应度函数中所含变量的维数
A是不等式约束中变量的系数矩阵,b是不等式约束中不含变量的值矩阵
Aeq是等式约束中变量的系数矩阵,beq是等式约束中不含变量的值矩阵
LB是下界,UB是上界
nonlcon是非线性约束条件
至于options嘛 我也木有用过,其实你也可以不用管的。
懂了木有呢,亲?
Ⅳ 怎么用遗传算法工具箱求多目标函数的最优解
可以用多个目标并列选择法,将种群按照目标函数的个数进行划分,分别进行适应度排序,选择,然后将选出的子种群合并,再进行交叉、变异等操作。
Ⅳ 遗传算法工具箱的具体使用
matlab遗传算法工具箱函数及实例讲解 核心函数:
(1)function [pop]=initializega(num,bounds,eevalFN,eevalOps,options)--初始种群的生成函数
【输出参数】
pop--生成的初始种群
【输入参数】
num--种群中的个体数目
bounds--代表变量的上下界的矩阵
eevalFN--适应度函数
eevalOps--传递给适应度函数的参数
options--选择编码形式(浮点编码或是二进制编码)[precision F_or_B],如
precision--变量进行二进制编码时指定的精度
F_or_B--为1时选择浮点编码,否则为二进制编码,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)--遗传算法函数
【输出参数】
x--求得的最优解
endPop--最终得到的种群
bPop--最优种群的一个搜索轨迹
【输入参数】
bounds--代表变量上下界的矩阵
evalFN--适应度函数
evalOps--传递给适应度函数的参数
startPop-初始种群
opts[epsilon prob_ops display]--opts(1:2)等同于initializega的options参数,第三个参数控制是否输出,一般为0。如[1e-6 1 0]
termFN--终止函数的名称,如['maxGenTerm']
termOps--传递个终止函数的参数,如[100]
selectFN--选择函数的名称,如['normGeomSelect']
selectOps--传递个选择函数的参数,如[0.08]
xOverFNs--交叉函数名称表,以空格分开,如['arithXover heuristicXover simpleXover']
xOverOps--传递给交叉函数的参数表,如[2 0;2 3;2 0]
mutFNs--变异函数表,如['boundaryMutation multiNonUnifMutation nonUnifMutation unifMutation']
mutOps--传递给交叉函数的参数表,如[4 0 0;6 100 3;4 100 3;4 0 0]
【问题】求f(x)=x+10*sin(5x)+7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
%编写目标函数
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x);
%把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始种群,大小为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次遗传迭代
运算借过为:x =
7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)
注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。
遗传算法实例2
【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,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】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
%源函数的matlab代码
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;
%适应度函数的matlab代码
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0,9])
Ⅵ 求帮写Matlab一个目标函数,我用遗传算法工具箱求解。
hello,
用ga(遗传算法)进行计算, 前提是将公式写成除了未知变量, 其他所有变量均要可以计算的形式(显式表达式),才能进行后面的计算.
希望对你有帮助!
Ⅶ 用遗传算法求解多目标函数
用matlab来实现会非常简单,matlab中直接提供遗传算法工具箱,单目标的用ga来求解,多目标的用gamultiobj来求解。详细可以参考matlab帮助文件。
Ⅷ 用遗传算法工具箱求解一个多目标优化问题,现在需要一个matlab程序,求高人指点
用遗传算法工具箱求解一个多目标优化问题的步骤:
1、根据题意,建立自定专义目标函数,ga_fun1(x)
2、在命令窗属口中,输入
>> optimtool %调用遗传算法工具箱
3、在遗传算法工具箱界面中,分别对Fitnessfunction框内输入@ga_fun1();A框内输入[1,1,1];b框内输入16;Aeq框内输入[];beq框内输入[];Lower框内输入[0,0,0];Upper框内输入[];
4、单击Start。得到x=4.508 y=2.513 z=1.912值。
Ⅸ MATLAB遗传算法工具箱优化变量定义问题
你定义的目标函数有问题。应把h1、h2、h3看成一个变量组,即h=[h1,h2,h3],即
function y=Fitfun1(h)
y=25*h(1)+50*h(2)-10*h(3) %为了说回明问题,把函数表达答式写成该形式
如还不能理解,最好把具体问题贴出来,包括其约束条件,以便我们帮助你。
Ⅹ python遗传算法目标函数怎么编
一、遗传算法介绍
遗传算法是通过模拟大自然中生物进化的历程,来解决问题的。大自然中一个种群经历过若干代的自然选择后,剩下的种群必定是适应环境的。把一个问题所有的解看做一个种群,经历过若干次的自然选择以后,剩下的解中是有问题的最优解的。当然,只能说有最优解的概率很大。这里,我们用遗传算法求一个函数的最大值。
f(x) = 10 * sin( 5x ) + 7 * cos( 4x ), 0 <= x <= 10
1、将自变量x进行编码
取基因片段的长度为10, 则10位二进制位可以表示的范围是0到1023。基因与自变量转变的公式是x = b2d(indivial) * 10 / 1023。构造初始的种群pop。每个个体的基因初始值是[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1]
2、计算目标函数值
根据自变量与基因的转化关系式,求出每个个体的基因对应的自变量,然后将自变量代入函数f(x),求出每个个体的目标函数值。
3、适应度函数
适应度函数是用来评估个体适应环境的能力,是进行自然选择的依据。本题的适应度函数直接将目标函数值中的负值变成0. 因为我们求的是最大值,所以要使目标函数值是负数的个体不适应环境,使其繁殖后代的能力为0.适应度函数的作用将在自然选择中体现。
4、自然选择
自然选择的思想不再赘述,操作使用轮盘赌算法。其具体步骤:
假设种群中共5个个体,适应度函数计算出来的个体适应性列表是fitvalue = [1 ,3, 0, 2, 4] ,totalvalue = 10 , 如果将fitvalue画到圆盘上,值的大小表示在圆盘上的面积。在转动轮盘的过程中,单个模块的面积越大则被选中的概率越大。选择的方法是将fitvalue转化为[1 , 4 ,4 , 6 ,10], fitvalue / totalvalue = [0.1 , 0.4 , 0.4 , 0.6 , 1.0] . 然后产生5个0-1之间的随机数,将随机数从小到大排序,假如是[0.05 , 0.2 , 0.7 , 0.8 ,0.9],则将0号个体、1号个体、4号个体、4号个体、4号个体拷贝到新种群中。自然选择的结果使种群更符合条件了。
5、繁殖
假设个体a、b的基因是
a = [1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0]
b = [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1]
这两个个体发生基因交换的概率pc = 0.6.如果要发生基因交换,则产生一个随机数point表示基因交换的位置,假设point = 4,则:
a = [1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0]
b = [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1]
交换后为:
a = [1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1]
b = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0]
6、突变
遍历每一个个体,基因的每一位发生突变(0变为1,1变为0)的概率为0.001.突变可以增加解空间
二、代码
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def b2d(b): #将二进制转化为十进制 x∈[0,10] t = 0 for j in range(len(b)): t += b[j] * (math.pow(2, j)) t = t * 10 / 1023 return tpopsize = 50 #种群的大小#用遗传算法求函数最大值:#f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10]chromlength = 10 #基因片段的长度pc = 0.6 #两个个体交叉的概率pm = 0.001; #基因突变的概率results = [[]]bestindivial = []bestfit = 0fitvalue = []tempop = [[]]pop = [[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] for i in range(popsize)]for i in range(100): #繁殖100代 objvalue = calobjvalue(pop) #计算目标函数值 fitvalue = calfitvalue(objvalue); #计算个体的适应值 [bestindivial, bestfit] = best(pop, fitvalue) #选出最好的个体和最好的函数值 results.append([bestfit,b2d(bestindivial)]) #每次繁殖,将最好的结果记录下来 selection(pop, fitvalue) #自然选择,淘汰掉一部分适应性低的个体 crossover(pop, pc) #交叉繁殖 mutation(pop, pc) #基因突变 results.sort() print(results[-1]) #打印函数最大值和对应的
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def best(pop, fitvalue): #找出适应函数值中最大值,和对应的个体 px = len(pop) bestindivial = [] bestfit = fitvalue[0] for i in range(1,px): if(fitvalue[i] > bestfit): bestfit = fitvalue[i] bestindivial = pop[i] return [bestindivial, bestfit]
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def calfitvalue(objvalue):#转化为适应值,目标函数值越大越好,负值淘汰。 fitvalue = [] temp = 0.0 Cmin = 0; for i in range(len(objvalue)): if(objvalue[i] + Cmin > 0): temp = Cmin + objvalue[i] else: temp = 0.0 fitvalue.append(temp) return fitvalue
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import mathdef decodechrom(pop): #将种群的二进制基因转化为十进制(0,1023) temp = []; for i in range(len(pop)): t = 0; for j in range(10): t += pop[i][j] * (math.pow(2, j)) temp.append(t) return tempdef calobjvalue(pop): #计算目标函数值 temp1 = []; objvalue = []; temp1 = decodechrom(pop) for i in range(len(temp1)): x = temp1[i] * 10 / 1023 #(0,1023)转化为 (0,10) objvalue.append(10 * math.sin(5 * x) + 7 * math.cos(4 * x)) return objvalue #目标函数值objvalue[m] 与个体基因 pop[m] 对应
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import randomdef crossover(pop, pc): #个体间交叉,实现基因交换 poplen = len(pop) for i in range(poplen - 1): if(random.random() < pc): cpoint = random.randint(0,len(pop[0])) temp1 = [] temp2 = [] temp1.extend(pop[i][0 : cpoint]) temp1.extend(pop[i+1][cpoint : len(pop[i])]) temp2.extend(pop[i+1][0 : cpoint]) temp2.extend(pop[i][cpoint : len(pop[i])]) pop[i] = temp1 pop[i+1] = temp2
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import randomdef mutation(pop, pm): #基因突变 px = len(pop) py = len(pop[0]) for i in range(px): if(random.random() < pm): mpoint = random.randint(0,py-1) if(pop[i][mpoint] == 1): pop[i][mpoint] = 0 else: pop[i][mpoint] = 1
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import randomdef sum(fitvalue): total = 0 for i in range(len(fitvalue)): total += fitvalue[i] return totaldef cumsum(fitvalue): for i in range(len(fitvalue)): t = 0; j = 0; while(j <= i): t += fitvalue[j] j = j + 1 fitvalue[i] = t;def selection(pop, fitvalue): #自然选择(轮盘赌算法) newfitvalue = [] totalfit = sum(fitvalue) for i in range(len(fitvalue)): newfitvalue.append(fitvalue[i] / totalfit) cumsum(newfitvalue) ms = []; poplen = len(pop) for i in range(poplen): ms.append(random.random()) #random float list ms ms.sort() fitin = 0 newin = 0 newpop = pop while newin < poplen: if(ms[newin] < newfitvalue[fitin]): newpop[newin] = pop[fitin] newin = newin + 1 else: fitin = fitin + 1 pop = newpop