标准遗传算法优化-多种群遗传算法，MATLAB源代码

clc clear all close all %% 画出函数图 figure(1); lbx=-2;ubx=2; %函数自变量x范围【-2,2】 lby=-2;uby=2; %函数自变量y范围【-2,2】 ezmesh('y*sin(2*pi*x)+x*cos(2*pi*y)',[lbx,ubx,lby,uby],50); %画出函数曲线 hold on; %% 定义遗传算法参数 NIND=40; %个体数目 PRECI=20; %变量的二进制位数 GGAP=0.95; %代沟 MP=10; %种群数目 pc=0.7+(0.9-0.7)*rand(MP,1); %在【0.7,0.9】范围i内随机产生交叉概率 pm=0.05+(0.1-0.05)*rand(MP,1); %在【0.051,0.1】范围内随机产生变异概率 gen=0; %初始遗传代数 gen0=0; %初始保持代数 MAXGEN=10; %最优个体最少保持代数 NVAR = 2; maxY=0; %最优值 FieldD=[PRECI PRECI;lbx lby;ubx uby;1 1;0 0;1 1;1 1]; %区域描述器 for i=1:MP Chrom{i}=crtbp(NIND,PRECI*2); %初始种群 end for i=1:MP XY=bs2rv(Chrom{i},FieldD); %计算初始种群的十进制转换 X=XY(:,1);Y=XY(:,2); ObjV{i}=Y.*sin(2*pi*X)+X.*cos(2*pi*Y); %计算目标函数值 end MaxObjV=zeros(MP,1); %记录精华种群 MaxChrom=zeros(MP,PRECI*NVAR); %记录精华种群的编码 trace=zeros(3,MAXGEN); %寻优结果的初始值 %% 优化 while gen0<=MAXGEN gen=gen+1; %遗传代数加1 for i=1:MP FitnV{i}=ranking(-ObjV{i}); % 各种群的适应度 SelCh{i}=select('sus', Chrom{i}, FitnV{i},GGAP); % 选择操作 SelCh{i}=recombin('xovsp',SelCh{i}, pc(i)); % 交叉操作 SelCh{i}=mut(SelCh{i},pm(i)); % 变异操作 XY=bs2rv(SelCh{i},FieldD); %计算初始种群的十进制转换 X=XY(:,1);Y=XY(:,2); ObjVSel=Y.*sin(2*pi*X)+X.*cos(2*pi*Y); %计算目标函数值 [Chrom{i},ObjV{i}]=reins(Chrom{i},SelCh{i},1,1,ObjV{i},ObjVSel); %重插入操作 end [Chrom,ObjV]=immigrant(Chrom,ObjV); % 移民操作 [MaxObjV,MaxChrom]=EliteInduvidual(Chrom,ObjV,MaxObjV,MaxChrom); % 人工选择精华种群 YY(gen)=max(MaxObjV); %找出精华种群中最优的个体 if YY(gen)>maxY %判断当前优化值是否与前一次优化值相同 maxY=YY(gen); %更新最优值 gen0=0; else gen0=gen0+1; %最优值保持次数加1 end %获取每代的最优解及其序号，Y为最优解,I为个体的序号 [Y,I]=max(MaxObjV); XY=(bs2rv(MaxChrom(I,:), FieldD)); %计算初始种群的十进制转换 trace(1,gen)=XY(:,1); trace(2,gen)=XY(:,2); trace(3,gen)=Y; %记下每代的最优值 end [Y,I]=max(MaxObjV); XY=(bs2rv(MaxChrom(I,:), FieldD)); %计算初始种群的十进制转换 plot3(trace(1,:),trace(2,:),trace(3,:),'bo'); %画出每代的最优点 grid on; plot3(XY(:,1),XY(:,2),MaxObjV,'bo'); %画出最后一代的种群 hold off %% 画进化图 figure(2); plot(1:gen,trace(3,:)); grid on xlabel('遗传代数') ylabel('解的变化') title('进化过程') bestZ=trace(3,end); bestX=trace(1,end); bestY=trace(2,end); fprintf(['最优解:\nX=',num2str(bestX),'\nY=',num2str(bestY),'\nZ=',num2str(bestZ),'\n'])