《GADS--matlab遗传算法工具箱使用总结》.pdf

GADS--Matlab 遗传算法工具箱使用总结 e-mail:978299005@ 一、 GADS 简介与启动 MATLAB 是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks 公 司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算 的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。 遗传算法（Genetic Algorithm ）是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传 学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解 的方法。 在Matlab 平台上主要有三个遗传算法（GA ）的工具箱，分别是：GAOT，美 国北卡罗来纳大学开发；GATBX，英国谢菲尔德大学开发；GADS，Matlab7 以后 的版本中自带的。GATBX 可以包含GAOT，而GADS 显然年代又近了一些。这里 主要讲的是GADS 。 GADS （Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox ）遗传算法与直接搜索工 具箱。可以在命令行中直接使用，在 M 文件的程序中调用 ga 函数，或在 GUI 界面中使用它来解决实际问题。在不同的Matlab 版本中启动方法稍有区别。以 笔者的Matlab 2010b 为例，启动有两种方法： 1、 在Matlab 命令行中输入optimtool 回车，在出现的对话框左上角找 到Solver ，选择ga- Genetic Algorithm 即可。 2、 Matlab 界面中单击左下角 Start, 选择 toolboxes, 选择其中的 optimization 再点击optimization tool 即可打开对话框，然后如1 中， 选择ga 即可。 二、 GADS 的具体使用 【1】先介绍ga 函数的格式。Ga 函数可以在命令行中直接使用。在命令行 中键入命令type ga 可以打印出ga 函数的代码。键入help ga，就打印出ga 函数 的帮助提示。以下是help ga 的输出： GA Constrained optimization using genetic algorithm. GA attempts to solve problems of the form: min F(X) subject to: A*X = B, Aeq*X = Beq (linear constraints) X C(X) = 0, Ceq(X) = 0 (nonlinear constraints) LB = X = ub X = GA(FITNESSFCN,NVARS) finds a local unconstrained minimum X to the FITNESSFCN using GA. NVARS is the dimension (number of design variables) of the FITNESSFCN. FITNESSFCN accepts a vector X of size 1-by-NVARS, and returns a scalar evaluated at X. X = GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b) finds a local minimum X to the function FITNESSFCN, subject to the linear inequaliti