基于matlab遺傳算法工具箱的優(yōu)化計(jì)算實(shí)現(xiàn)

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1、軟件技術(shù)陳秋蓮等:基于Matlab遺傳算法工具箱的優(yōu)化計(jì)算實(shí)現(xiàn)基于Matlab遺傳算法工具箱的優(yōu)化計(jì)算實(shí)現(xiàn)12陳秋蓮,王成棟(1.廣西大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院廣西南寧530004;2.南寧利隆消防檢測有限公司廣西南寧530003)摘要:遺傳算法是一種基于生物自然選擇與遺傳機(jī)理的隨機(jī)搜索與優(yōu)化方法。遺傳算法求解復(fù)雜優(yōu)化問題的巨大潛力及其在工業(yè)工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用,而受到了廣泛關(guān)注。Matlab的遺傳算法工具箱具有使用簡單方便,計(jì)算可靠,快捷高效和圖形結(jié)果可視化等特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。主要介紹了基于Matlab遺傳算法工具箱,深入分析其編碼方式、初始群體、選擇、交叉、變異操作及適應(yīng)度函數(shù)的

2、實(shí)現(xiàn)方法。最后給出應(yīng)用實(shí)例,驗(yàn)證了Matlab遺傳算法優(yōu)化工具的有效性。關(guān)鍵詞:遺傳算法;Matlab;遺傳算法;工具箱;溶化過程中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1004373X(2007)0212403OptimizationofGeneticAlgorithmToolboxBasedonMatlabCHENQiulian1,WANGChengdong2(1.CollegeofComputerandInformationEngineering,GuangxiUniversity,Nanning,530004,China;2.NanningLilongFireControl

3、DetectionCo.Ltd.,Nanning,530003,China)Abstract:Geneticalgorithmisarandomsearchandoptimizationmethodbasedonnaturalselectandgeneticmechanismofthelivingbeings.Itissuccessfullyusedinsolvingthecomplexoptimizationandtheindustrialengineeringproblem,andhasat-tractedalotofattention.GAtoolboxisconvenientto

4、beusedandhasthecharacteristicssuchasasreliablecalculation,highef-ficiencyandvisualizedgraphicresults,soithasabroadapplicationprospect.ThispaperintroducestheGAtoolbox.ExpoundsontheEncoding,Initiation,Selection,Xover,MutationoperationandFitnessfunction.Finallysimulationshowstheeffective-nessandprac

5、ticabilityoftheGAOTinMatlab.Keywords:genetic;algorithm;Matlab;GAOT;toolbox;evolutionprccess點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制編碼和實(shí)數(shù)值編碼等的模擬進(jìn)化計(jì)算。1引言他的遺傳操作非常靈活,為應(yīng)用和研究遺傳算法提供穩(wěn)定遺傳算法(GeneticAlgorithm),是一種基于進(jìn)化論優(yōu)可靠、結(jié)構(gòu)靈活、可擴(kuò)展的開發(fā)平臺。勝劣汰、自然選擇、適者生存和物種遺傳思想的隨機(jī)優(yōu)化2遺傳算法的基本思想搜索算法。由于其具有思想簡單、易于實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用效果明顯等優(yōu)點(diǎn),他在解決工程問題中存在的巨大潛力。目前各遺傳算法模擬物種從低級到高級的演化過程

6、,即從初個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者和專家都對他進(jìn)行了深入的研究,并用各種始群體出發(fā),采用優(yōu)勝劣汰,適者生存的自然法則選擇個(gè)++體,通過交叉、變異來產(chǎn)生下一代群體,逐代演化,直到產(chǎn)語言,如C,C等來實(shí)現(xiàn)這個(gè)算法。但由于這些語言必須要編寫遺傳程序才能進(jìn)行計(jì)算,使得不熟悉編程的使用者生滿足條件的個(gè)體為止。遺傳算法的演化過程可用如下[1]望而卻步。作為使用者希望找到一個(gè)現(xiàn)成的程序直接進(jìn)形式描述:行運(yùn)算,而Matlab的遺傳算法工具箱正好滿足這一要求。GA=(P(0),N,L,s,g,p,f,t)(1)NMatlab是一種用于面向科學(xué)與工程計(jì)算的高效率高這里P(0)=(p1(0),p2(0),,,pn(0))I

7、I,表示初級語言,Matlab遺傳算法工具箱(GAOT)提供了對各種優(yōu)始群體;NLI=B={0,1}表示長度為L的二進(jìn)制碼位串空間;化問題的一個(gè)完整的解決方案。其簡潔的函數(shù)表達(dá)、多種N表示群體中含有個(gè)體的個(gè)數(shù);優(yōu)化算法的任意選擇、對算法參數(shù)的自由設(shè)置,可使用戶方便靈活地使用優(yōu)化函數(shù)。遺傳算法工具箱(GAOT)的L表示二進(jìn)制串的長度;NNs:I→I表示選擇策略。構(gòu)造合理,擴(kuò)展方便,具有簡單、易學(xué)、易用、易修改的特g:遺傳算子,通常包括