⑴ matlab遗传算法工具箱求解多元函数显示输入参数数目不足求解答,非常感谢
错误的主要原因是你写的函数有问题。函数应该这样来表示:
function y = Test1(x)
a=x(1);b=x(2);
y=a+b;
end
使用优化工具箱,选择ga,运行可以得到如下结果
⑵ 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])
⑶ matlab遗传算法工具箱函数的参数问题
这个100在这里是起到限定条件的作用。如果g1>0或者g2>0这种情况,就不进行计算了,直接给出误差值100,这样,g1>0或者g2>0这种情况基本上就排除了,因为误差值非常高。这个数值可以改,改的比较大就可以了。目的是把结果中的g1>0和g2>0情况去掉。
initialPopulation是第一代种群的意思,这个数值就是遗传算法起点的位置。这个值怎么取没有固定的说法,如果你想手动赋值而不是让计算机自己生成, 那么你需要创建一个矩阵,行数等于populationSize,就是种群数量,列数等于输入变量的数量,在你的例子中是2。
初始值的作用很大,越复杂的模型,对于初值的要求就越高。
⑷ 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?
⑸ 请教一下,用遗传算法工具箱怎么求下面函数的最小值
题主给出函数用遗传算法工具箱求其最小值,可以这样来做:
1、自定义函数,并保存专为leijia.m文件。
2、在当前属目录下,执行 optimtool,打开最优化工具箱,再选择遗传算法工具箱
3、按表中格式,输入相关内容,最后执行可以得到
⑹ 求助:关于matlab遗传算法工具箱中约束的输入问题
遗传算法工具箱的函数GA基本调用格式如下:
X = GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
其中前两个参数分别是适应度函数和变量个数,第三、四个参数(A和b)即为线性不等式约束。
你现在需要做的是,增加几个线性约束条件:
x1 < x2
x2 < x3
x3 < x4
x4 < x5
不过,有个问题,遗传算法等优化工具对不等式约束的要求,都必须是闭集(带等号的不等式),也就是说,要的是类似下面这样的约束:
x1 <= x2
x2 <= x3
x3 <= x4
x4 <= x5
不知道你的问题是否允许把约束放宽到上面的形式,如果可以,就很简单了(如果不能放宽,我暂时还没想起怎么解决):
x1 - x2 <= 0
x2 - x3 <= 0
x3 - x4 <= 0
x4 - x5 <= 0
也就是调用函数时,线性约束的A和b分别为
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 用遗传算法工具箱怎么求解线性约束函数
Matlab遗传算法工具箱是可以施加的非线性隐性约束条件的。例如:
min z= 3050*x1³+0.25*x2;
其中x1定义域[-0.381,0.381],x2定义域[-100,100]
求目标函数值为10时的x1、x2值。
求解结果
x1=0.14169943480903302 x2=5.289387991237991
function [c,ceq]=ga_con(x) %非线性约束条件函数
c=10-(3050*x(1)^3+0.25*x(2));
ceq=[];
⑻ 如何调用MATLAB遗传算法工具箱
1、打开MATLAB软件。