MATLAB实现遗传算法的程序设计.docx

MATLAB实现遗传算法的程序设计

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2遗传算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3MATLAB在优化计算中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4本文主要工作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

遗传算法基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1模拟生物进化过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2主要操作算子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.1选择算子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.2交叉算子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.3变异算子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3遗传算法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

基于MATLAB的遗传算法实现框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1编码方式设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2种群初始化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3适应度函数构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.4选择策略实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.4.1轮盘赌选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.4.2锦标赛选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.5交叉策略实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.5.1单点交叉．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.5.2多点交叉．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.6变异策略实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.7终止条件设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

典型应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1优化问题求解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1.1函数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.1.2工程设计问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2机器学习领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.2.1支持向量机参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.2.2神经网络结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3其他应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

程序设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.1主程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

5.2各功能模块代码实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

5.2.1初始化模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

5.2.2选择模块．．．．．．．．．．．．．．．