MATLAB 遗传算法
✅作者简介:人工智能专业本科在读,喜欢计算机与编程,写博客记录自己的学习历程。
🍎个人主页:小嗷犬的个人主页
🍊个人网站:小嗷犬的技术小站
🥭个人信条:为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。
本文目录
- 遗传算法
- MATLAB 实现遗传算法
遗传算法
遗传算法是一种模拟自然界生物进化机制的优化算法,它通过模拟自然选择、交叉和变异等操作来寻找问题的最优解。
遗传算法通常包括以下步骤:
- 定义问题的目标函数和约束条件,以及变量的编码方式。
- 生成初始种群,即一组随机的可行解。
- 计算每个个体的适应度值,即目标函数的值。
- 选择操作,根据适应度值选择一部分个体进入下一代。
- 交叉操作,对选中的个体进行染色体的交换,产生新的个体。
- 变异操作,对某些个体的某些基因进行随机改变,增加种群的多样性。
- 重复3-6步,直到满足终止条件,如达到最大迭代次数或适应度值达到预设阈值。
- 输出最优解或最优解集。
MATLAB 实现遗传算法
MATLAB 中的遗传算法函数为 ga
,其基本语法为:
[x,fval] = ga(fun,nvars,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,intcon)
其中,fun
为目标函数,nvars
为变量个数,A
为不等式约束系数矩阵,b
为不等式约束右端项,Aeq
为等式约束系数矩阵,beq
为等式约束右端项,lb
为变量下界,ub
为变量上界,nonlcon
为非线性约束函数,intcon
为整数变量的下标。
该函数可以求解线性规划、整数规划、非线性规划、混合整数规划等各种优化问题。
例1
求解以下非线性规划问题:
minf(x)=x12+x22+x32+8\begin{equation} \min \quad f(x)=x_{1}^2+x_{2}^2+x_{3}^2+8 \end{equation} minf(x)=x12+x22+x32+8
s.t. {x12−x2+x32≥0x1+x22+x33≤20−x1−x22+2=0x2+2x32=3x1,x2,x3≥0\begin{equation} \text { s.t. } \left\{ \begin{array}{c} x_{1}^2-x_{2}+x_{3}^2 \geq 0 \\ x_{1}+x_{2}^2+x_{3}^3 \leq 20 \\ -x_{1}-x_{2}^2+2 = 0 \\ x_{2}+2x_{3}^2 = 3 \\ x_{1}, x_{2}, x_{3} \geq 0 \end{array} \right. \end{equation} s.t. ⎩⎨⎧x12−x2+x32≥0x1+x22+x33≤20−x1−x22+2=0x2+2x32=3x1,x2,x3≥0
解
转换为标准形式:
minf(x)=x12+x22+x32+8\begin{equation} \min \quad f(x)=x_{1}^2+x_{2}^2+x_{3}^2+8 \end{equation} minf(x)=x12+x22+x32+8
s.t. {−x12+x2−x32≤0x1+x22+x33−20≤0x1+x22−2=0x2+2x32−3=0x1,x2,x3≥0\begin{equation} \text { s.t. } \left\{ \begin{array}{c} -x_{1}^2+x_{2}-x_{3}^2 \leq 0 \\ x_{1}+x_{2}^2+x_{3}^3-20 \leq 0 \\ x_{1}+x_{2}^2-2 = 0 \\ x_{2}+2x_{3}^2-3 = 0 \\ x_{1}, x_{2}, x_{3} \geq 0 \end{array} \right. \end{equation} s.t. ⎩⎨⎧−x12+x2−x32≤0x1+x22+x33−20≤0x1+x22−2=0x2+2x32−3=0x1,x2,x3≥0
定义目标函数:
function f = objfun(x)f = x(1)^2 + x(2)^2 + x(3)^2 + 8;
end
定义非线性约束函数:
function [c,ceq] = nonlcon(x)c = [-x(1)^2 + x(2) - x(3)^2; x(1) + x(2)^2 + x(3)^3 - 20];ceq = [x(1) + x(2)^2 - 2; x(2) + 2*x(3)^2 - 3];
end
代码求解:
[x,fval] = ga(@objfun,3,[],[],[],[],[0,0,0],[],@nonlcon)
输出结果:
x =0.5516 1.2035 0.9477fval =10.6508
例2
求解以下整数规划问题:
maxZ=4x1+3y1+5y2\begin{equation} \max \quad Z=4x_{1}+3y_{1}+5y_{2} \end{equation} maxZ=4x1+3y1+5y2
s.t. {y1,y2are integers2x1+y1+3y2≤36x1+y1≥8x1+y2≥10x1+y1−y2=4x1,y1,y2≥0\begin{equation} \text { s.t. } \left\{ \begin{array}{c} y_{1},y_{2} \text{ are integers} \\ 2 x_{1}+y_{1}+3y_{2} \leq 36 \\ x_{1}+y_{1} \geq 8 \\ x_{1}+y_{2} \geq 10 \\ x_{1}+y_{1}-y_{2} = 4 \\ x_{1}, y_{1}, y_{2} \geq 0 \end{array} \right. \end{equation} s.t. ⎩⎨⎧y1,y2 are integers2x1+y1+3y2≤36x1+y1≥8x1+y2≥10x1+y1−y2=4x1,y1,y2≥0
解
转换为标准形式:
min−Z=−4x1−3y1−5y2\begin{equation} \min \quad -Z=-4x_{1}-3y_{1}-5y_{2} \end{equation} min−Z=−4x1−3y1−5y2
s.t. {y1,y2are integers2x1+y1+3y2≤36−x1−y1≤−8−x1−y2≤−10x1+y1−y2=4x1,y1,y2≥0\begin{equation} \text { s.t. } \left\{ \begin{array}{c} y_{1},y_{2} \text{ are integers} \\ 2x_{1}+y_{1}+3y_{2} \leq 36 \\ -x_{1}-y_{1} \leq -8 \\ -x_{1}-y_{2} \leq -10 \\ x_{1}+y_{1}-y_{2} = 4 \\ x_{1}, y_{1}, y_{2} \geq 0 \end{array} \right. \end{equation} s.t. ⎩⎨⎧y1,y2 are integers2x1+y1+3y2≤36−x1−y1≤−8−x1−y2≤−10x1+y1−y2=4x1,y1,y2≥0
代码求解:
fun = @(x) -4*x(1) - 3*x(2) - 5*x(3);
A = [2, 1, 3; -1, -1, 0; -1, 0, -1];
b = [36; -8; -10];
Aeq = [1, 1, -1];
beq = 4;
lb = [0, 0, 0];
ub = [];
intcon = [2, 3];
[x,fval] = ga(fun,3,A,b,Aeq,beq,lb,ub,[],intcon);
fval = -fval;
输出结果:
x =4.0000 7.0000 7.0000fval =72.0000
相关文章:
MATLAB 遗传算法
✅作者简介:人工智能专业本科在读,喜欢计算机与编程,写博客记录自己的学习历程。 🍎个人主页:小嗷犬的个人主页 🍊个人网站:小嗷犬的技术小站 🥭个人信条:为天地立心&…...
探讨 Java 中 valueOf 和 parseInt 的区别
前言 在编程中,遇到类型转换,好像会经常用到 parseInt 和 valueOf,当然这里只拿 Integer 类型进行陈述,其他类型也是雷同的; 想必有读者也跟我一样,经常交叉使用这两个方法,但却不知道这两者到…...
JSON学习笔记
♥课程链接:【狂神说Java】一小时掌握JSON_哔哩哔哩_bilibili配套的当然还要学习ajax不管是前端后端,感觉这部分内容是必须的,不然真的做项目的时候云里雾里。总体json的内容不多,具体就:1. 列表、对象等语法格式2. js…...
家政服务小程序实战教程07-轮播图组件
小程序中首页一般显示轮播图的功能,点击轮播图会跳转到具体的一篇文章或者是产品,本篇我们就介绍一下轮播图功能的开发 01 设计数据源 我们轮播图组件需要两个字段,一个是展示的图片,一个是跳转页面传入的参数。打开数据源&…...
MySQL之索引创建、删除、唯一索引、普通索引、及命名规则、注意事项
一、MySQL 索引 定义 索引是一个数据结构,用于加速数据库表中数据的查询。索引存储了一些数据表中的列值,以及这些列值在数据表中的位置,这样就可以通过索引来快速查找到数据表中的某一行数据。 MySQL 支持多种索引类型,包括普通…...
【C++设计模式】学习笔记(3):策略模式 Strategy
目录 简介动机(Motivation)模式定义结构(Structure)要点总结笔记结语简介 Hello! 非常感谢您阅读海轰的文章,倘若文中有错误的地方,欢迎您指出~ ଘ(੭ˊᵕˋ)੭ 昵称:海轰 标签:程序猿|C++选手|学生 简介:因C语言结识编程,随后转入计算机专业,获得过国家奖学金…...
Java——聊聊JUC中的ThreadLocal
文章目录: 1.什么是ThreadLocal? 1.1 api介绍 1.2 最简单的案例认识ThreadLocal 1.3 线程池结合ThreadLocal案例 2.Thread &ThreadLocal & ThreadLocalMap 3.ThreadLocal内存泄漏问题 3.1 四大引用之强引用 3.2 四大引用之软引用 3.3 四…...
软件工程(4)--螺旋模型
前言 这是基于我所学习的软件工程课程总结的第四篇文章。 在软件开发过程中必须及时识别和分析风险,并且采取适当措施以消除或减少风险的危害。构建原型是一种能使某些类型的风险降至最低的方法。为了降低交付给用户的产品不能满足用户需要的风险,一种行…...
图解LeetCode——剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符
一、题目 在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有,返回一个单空格。 s 只包含小写字母。 二、示例 2.1> 示例 1: 【输入】s "abaccdeff" 【输出】b 2.2> 示例 2: 【输入】s "" 【输出】 限制: 0 < s 的…...
《HTML 5与CSS 3核心技法》读书笔记
目录前言第1章 写在前面第2章 HTML 语法基础第3章 布局类元素 ,房子的楼板、柱子和大梁第4章 功能类元素,房子的门、窗、水管和电气第5章 CSS基础第6章 选择器,确定样式的作用范围选择器类型选择器的组合使用第7章 权重,样式发送冲…...
【沐风老师】3DMAX几何投影插件Geometry Projection使用详解
【几何投影插件】 描述 3DMAX几何投影插件Geometry Projection,将一个或多个对象或它的顶点选择沿全局或局部 x、y 或 z 轴投影到另一个对象上。 适用版本 3dMax2013或更高版本 安装设置 插件的安装非常简单,解压后把插件脚本 “geometry_projectio…...
面试问题整理
20200422面试题 1、有nginx为什么还要用gateway 2、factorybean和beanfactory有什么区别 https://www.cnblogs.com/leeego-123/p/12159574.html 2、aop原理 3、ioc原理 4、注解requestbody和responsebody区别。pathvireable和requestparam注解区别,feign客户端的注解…...
“区块链60人”2022赋能中国区块链创新人物名单公布
2022年11月5日,“2022第五届全国高校人工智能大数据区块链教育教学创新论坛”在京隆重召开。此次论坛公布了“区块链60人”2022赋能中国区块链创新人物评选活动获评名单。 本次评选活动通过媒体报道、第三方推荐、专家评选等环节,坚持“公开、公平、公正…...
day2324 数组
文章目录相关概念codeArrayTest08 数组拷贝相关概念 day23课堂笔记 1、数组 1.1、数组的优点和缺点,并且要理解为什么。 第一:空间存储上,内存地址是连续的。 第二:每个元素占用的空间大小相同。 第三:知道首元素的内…...
【Python实战】神仙运气—快看看你的彩票:2千多万元大奖无人领,马上就过期了,下一期的中奖者会是你吗?(纯技术交流)
前言 越努力越幸运 哈喽~我是栗子同学! 特别注意:不管是沉迷赌球,还是沉迷购彩,都是不可取的。本文纯是一个技术学习内容。 听说关注我的人会暴富哦!、 所有文章完整的素材源码都在👇👇 粉丝…...
2023年上半年软考高项信息系统项目管理师2月25日开班
信息系统项目管理师是全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(简称软考)项目之一,是由国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部共同组织的国家级考试,既属于国家职业资格考试,又是职称资…...
数据库(第一天)
文档信息 文档类别正式文档文档编号数据库基础课 1.2-001版本1.2-001文档名称数据库基础课编写负责人/编写时间梁昭东/2023 年 1 月 30 日审核负责人/审核时间年 月 日批准人/批准时间年 月 日 变更记录 日期版本号变更内容修订者2023.01.30v1.2版根据实际情况增删了部分内容…...
一文了解 ArrayList 的扩容机制
了解 ArrayList 在 Java 中常用集合类之间的关系如下图所示: 从图中可以看出 ArrayList 是实现了 List 接口,并是一个可扩容数组(动态数组),它的内部是基于数组实现的。它的源码定义如下: public class A…...
牛态已成选股源码
{牛态已成} {条件选股} {其他类型} N:7; A1:(REF(H,N) HHV(H,((2 * N) 1))); B1:FILTER(A1,N); C1:BACKSET(B1,(N 1)); D1:FILTER(C1,N); A2:(REF(L,N) LLV(L,((2 * N) 1))); B2:FILTER(A2,N); C2:BACKSET(B2,(N 1)); D2:FILTER(C2,N); E1:((REF(LLV(L,(2 * N)),1) REF(…...
Python基础
Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。小编也整理了一套关于学习Python入门…...
浅显易懂的说清楚小游戏与H5游戏的技术区别
从“跳一跳”到“羊了个羊”微信小游戏上线4年时间,除了涌现出不少火爆全网的小游戏之外,也有类似于“动物餐厅”、“口袋奇兵”等游戏得以在此孵化繁荣,凭借着微信强大的社交属性小游戏成为游戏厂商在桌面端、App 端、H5 端之外争夺的另一个…...
【Python入门第七天】Python 数字
Python 数字 Python 中有三种数字类型: intfloatcomplex 为变量赋值时,将创建数值类型的变量: 实例 x 10 # int y 6.3 # float z 2j # complex如需验证 Python 中任何对象的类型,请使用 type() 函数: 实…...
Python自动化测试 软件测试最全教程(附笔记),看完可就业
最近看到很多粉丝在后台私信我,叫我做一期Python自动化测试的教程,其实关于这个问题,我也早就在着手准备了,我录制了一整套完整的Python自动化测试的教程,都上传在B站上面,大家有兴趣的可以去看一下&#x…...
Windows 安装Tomcat
版本:tomcat8.5jdk-8u231一.解压JDK安装包 更换JDK安装路径二.解压安装Tomcat 选择jdk安装路径更换tomcat安装路径三.设置环境变量 1.“环境变量”界面中系统变量点击”新建“,创建CATALINA_HOMEC:\RESSET\tomcat(Tomcat服务器的根目录)2.创建…...
知识图谱业务落地技术推荐之图数据库汇总
0.图数据库排名 链接:https://db-engines.com/en/ranking/graph+dbms 0.1简要分析(各种图数据库属性) Neo4j(主流) 历史悠久且...
2023新华为OD机试题 - 最小传递延迟(JavaScript) | 刷完必过
最小传递延迟 题目 通讯网络中有N个网络节点 用1 ~ N进行标识 网络通过一个有向无环图进行表示 其中图的边的值,表示节点之间的消息传递延迟 现给定相连节点之间的延时列表times[i]={u,v,w} 其中u表示源节点,v表示目的节点,w表示u和v之间的消息传递延时 请计算给定源节点到…...
SpringMVC基础入门(一)之理论基础概念
文章目录SpringMVC1.概念2.常用注解请求与响应1.请求参数2.JSON传输3.常用注解响应1.响应页面2.响应JSON数据Rest风格1.介绍2.常用注解SpringMVC 1.概念 (1)定义 SpringMVC是一种基于Java实现MVC模型的轻量级Web框架。 (2)为什…...
前端知识点
一. slice和splice区别: 1.splice改变原数组,slice不改变原数组。 2.splice除了可以删除之外,还可以插入。 3.splice可传入3个参数,slice接受2个参数。slice(start,end):方法可从已有数组中返回选定的元素,…...
【docker知识】从容器中如何访问到宿主机
一、说明 使用 Docker 能实现服务的容器化,并使用容器间网络在它们之间进行通信。有时您可能需要一个容器来与宿主机上非容器化的服务通信。以下是如何从 Docker 容器中访问本地主机或 127.0.0.1的具体方法。 二、方法1:简单的选择 适用于 Windows 和 Ma…...
MySQL入门篇-MySQL常用流程控制函数小结
备注:测试数据库版本为MySQL 8.0 这个blog我们来聊聊常见的流程控制函数 如需要scott用户下建表及录入数据语句,可参考:scott建表及录入数据sql脚本 流程控制函数 函数名函数用途CASEcase语句用于条件判断if()if/else条件判断ifnull()null数据处理nullif()retur…...
长沙哪家公司做网站/网络推广渠道有哪些
一、信号及信号来源 信号本质 信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,在原理上,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是异步的,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程…...
做JAVA基础编程题什么网站好/日本免费服务器ip地址
Name That Tune 刚开始我用前缀积优化dp, 精度炸炸的。 我们可以用f[ i ][ j ] 来推出f[ i ][ j 1 ], 记得加加减减仔细一些。。。 #include<bits/stdc.h> #define LL long long #define fi first #define se second #define mk make_pair #defin…...
长葛住房和城乡建设局网站/网络营销工具介绍
最近公司业务需要,不得不提前原来的计划,提前开始研究无框架的Javascript动画。不使用任何框架,就算实现一个简单的slide和fide都需要大费周章,但感觉乐在其中,毕竟曾经接触过flash开发。 跟flash一样,动画…...
网站空间到期怎么办/网络优化工程师工资
July ● 2019纳思达Hello 大家好,感谢大家长久以来对纳思达集团的信任与支持。七月第三周要闻为您呈现以下精彩内容:手机NFC功能完美匹配奔图M7100DW打印机手机文件传到电脑再打印很麻烦?不如试试奔图M7100DW打印机,手机NFC功能轻…...
手机上做ppt的软件/南通seo
--drop语句用来删除表,注意:删除的时候表和结构都会被清除掉 DROP TABLE tb_emp;--使用alter table语句可以修改表的结构 --修改列类型 【alter table 表名 MODIFY 列名 类型】 ALTER TABLE tb_emp MODIFY COMM VARCHAR(30); --将COMM表的数据类型修改为…...
专题网站搭建/优化大师 win10下载
简单介绍:pip作为非常实用的python包管理工具,不过其默认源下载速度很慢,下载失败也是常见的事,所以得将源切换成国内常用源很有必要国内常用源:清华大学:https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/阿里云…...