遗传算法的实验报告

遗传算法的仿真

一.实验目的

1.了解遗传算法的原理

2.学习Matlab遗传算法工具箱的使用

3.使用Matlab进行遗传算法的仿真

二.实验设备

1.计算机

2.Matlab软件

三.实验内容和步骤

要求：计算目标函数值函数：()()[]2,1

x

=x

x

fπ。

x

+

0.2

∈

*

10

sin-

1.建立目标函数文件。在Matlab命令窗口中，选择“file”→“new”→“M-file”，命名为ft.m，然后在新建的窗口中输入如下内容：

%目标函数

function y=ft(x)

y=x.*sin(10*pi*x)+2;

2.分别建立相应的子函数文件。

1)计算适应度和累计概率函数

在Matlab命令窗口中，选择“file”→“new”→“M-file”，命名为objf.m，然后在新建的窗口中输入如下内容：

function [f,p]=objf(s) %计算适应度函数

r=size(s); %读取种群大小

inn=r(1); %有inn个个体

bn=r(2); %个体长度为bn

for i=1:inn

x=n2to10(s(i,:)); %将二进制转换为十进制

xx=-1.0+x*3/(power(2,bn)-1); %转化为[-1,2]区间的实数f(i)=ft(xx); %计算函数值，即适应度

end

f=f';

%计算选择概率

fsum=0;

for i=1:inn

fsum=fsum+f(i)*f(i);

end

for i=1:inn

ps(i)=f(i)*f(i)/fsum;

%计算累积概率

p(1)=ps(1);

for i=2:inn

p(i)=p(i-1)+ps(i);

end

p=p';

end

2)选择操作函数

在Matlab命令窗口中，选择“file”→“new”→“M-file”，命名为sel.m，然后在新建的窗口中输入如下内容：

function seln=sel(s,p)%“选择”操作

inn=size(p,1);

for i=1:2 %从种群中选择两个个体

r=rand;%产生一个随机数

prand=p-r;

j=1;

while prand(j)<0

j=j+1;

end

seln(i)=j; %选中个体的序号

end

3)交叉操作函数

在Matlab命令窗口中，选择“file”→“new”→“M-file”，命名为cro.m，然后在新建的窗口中输入如下内容：

function scro=cro(s,seln,pc) %“交叉”操作

r=size(s);

inn=r(1);

bn=r(2);

pcc=pro(pc); %根据交叉概率决定是否进行交叉操作，1则是，0则