目标函数
编码方式
本程序采用的是二进制编码精确到小数点后五位,经过计算可知对于 其编码长度为18,对于 其编码长度为15,因此每个基于的长度为33。
参数设置
算法步骤
设计的程序主要分为以下步骤:1、参数设置;2、种群初始化;3、用轮盘赌方法选择其中一半较好的个体作为父代;4、交叉和变异;5、更新最优解;6、对最有个体进行自学习操作;7结果输出。其算法流程图为:
算法结果
输出基因编码为[1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1]。
代码
import numpy as np import random import math import copy class Ind(): def __init__(self): self.fitness = 0 self.x = np.zeros(33) self.place = 0 self.x1 = 0 self.x2 = 0 def Cal_fit(x, upper, lower): #计算适应度值函数 Temp1 = 0 for i in range(18): Temp1 += x[i] * math.pow(2, i) Temp2 = 0 for i in range(18, 33, 1): Temp2 += math.pow(2, i - 18) * x[i] x1 = lower[0] + Temp1 * (upper[0] - lower[0])/(math.pow(2, 18) - 1) x2 = lower[1] + Temp2 * (upper[1] - lower[1])/(math.pow(2, 15) - 1) if x1 > upper[0]: x1 = random.uniform(lower[0], upper[0]) if x2 > upper[1]: x2 = random.uniform(lower[1], upper[1]) return 21.5 + x1 * math.sin(4 * math.pi * (x1)) + x2 * math.sin(20 * math.pi * x2) def Init(G, upper, lower, Pop): #初始化函数 for i in range(Pop): for j in range(33): G[i].x[j] = random.randint(0, 1) G[i].fitness = Cal_fit(G[i].x, upper, lower) G[i].place = i def Find_Best(G, Pop): Temp = copy.deepcopy(G[0]) for i in range(1, Pop, 1): if G[i].fitness > Temp.fitness: Temp = copy.deepcopy(G[i]) return Temp def Selection(G, Gparent, Pop, Ppool): #选择函数 fit_sum = np.zeros(Pop) fit_sum[0] = G[0].fitness for i in range(1, Pop, 1): fit_sum[i] = G[i].fitness + fit_sum[i - 1] fit_sum = fit_sum/fit_sum.max() for i in range(Ppool): rate = random.random() Gparent[i] = copy.deepcopy(G[np.where(fit_sum > rate)[0][0]]) def Cross_and_Mutation(Gparent, Gchild, Pc, Pm, upper, lower, Pop, Ppool): #交叉和变异 for i in range(Ppool): place = random.sample([_ for _ in range(Ppool)], 2) parent1 = copy.deepcopy(Gparent[place[0]]) parent2 = copy.deepcopy(Gparent[place[1]]) parent3 = copy.deepcopy(parent2) if random.random() < Pc: num = random.sample([_ for _ in range(1, 32, 1)], 2) num.sort() if random.random() < 0.5: for j in range(num[0], num[1], 1): parent2.x[j] = parent1.x[j] else: for j in range(0, num[0], 1): parent2.x[j] = parent1.x[j] for j in range(num[1], 33, 1): parent2.x[j] = parent1.x[j] num = random.sample([_ for _ in range(1, 32, 1)], 2) num.sort() num.sort() if random.random() < 0.5: for j in range(num[0], num[1], 1): parent1.x[j] = parent3.x[j] else: for j in range(0, num[0], 1): parent1.x[j] = parent3.x[j] for j in range(num[1], 33, 1): parent1.x[j] = parent3.x[j] for j in range(33): if random.random() < Pm: parent1.x[j] = (parent1.x[j] + 1) % 2 if random.random() < Pm: parent2.x[j] = (parent2.x[j] + 1) % 2 parent1.fitness = Cal_fit(parent1.x, upper, lower) parent2.fitness = Cal_fit(parent2.x, upper, lower) Gchild[2 * i] = copy.deepcopy(parent1) Gchild[2 * i + 1] = copy.deepcopy(parent2) def Choose_next(G, Gchild, Gsum, Pop): #选择下一代函数 for i in range(Pop): Gsum[i] = copy.deepcopy(G[i]) Gsum[2 * i + 1] = copy.deepcopy(Gchild[i]) Gsum = sorted(Gsum, key = lambda x: x.fitness, reverse = True) for i in range(Pop): G[i] = copy.deepcopy(Gsum[i]) G[i].place = i def Decode(x): #解码函数 Temp1 = 0 for i in range(18): Temp1 += x[i] * math.pow(2, i) Temp2 = 0 for i in range(18, 33, 1): Temp2 += math.pow(2, i - 18) * x[i] x1 = lower[0] + Temp1 * (upper[0] - lower[0]) / (math.pow(2, 18) - 1) x2 = lower[1] + Temp2 * (upper[1] - lower[1]) / (math.pow(2, 15) - 1) if x1 > upper[0]: x1 = random.uniform(lower[0], upper[0]) if x2 > upper[1]: x2 = random.uniform(lower[1], upper[1]) return x1, x2 def Self_Learn(Best, upper, lower, sPm, sLearn): #自学习操作 num = 0 Temp = copy.deepcopy(Best) while True: num += 1 for j in range(33): if random.random() < sPm: Temp.x[j] = (Temp.x[j] + 1)%2 Temp.fitness = Cal_fit(Temp.x, upper, lower) if Temp.fitness > Best.fitness: Best = copy.deepcopy(Temp) num = 0 if num > sLearn: break return Best if __name__ == '__main__': upper = [12.1, 5.8] lower = [-3, 4.1] Pop = 100 Ppool = 50 G_max = 300 Pc = 0.8 Pm = 0.1 sPm = 0.05 sLearn = 20 G = np.array([Ind() for _ in range(Pop)]) Gparent = np.array([Ind() for _ in range(Ppool)]) Gchild = np.array([Ind() for _ in range(Pop)]) Gsum = np.array([Ind() for _ in range(Pop * 2)]) Init(G, upper, lower, Pop) #初始化 Best = Find_Best(G, Pop) for k in range(G_max): Selection(G, Gparent, Pop, Ppool) #使用轮盘赌方法选择其中50%为父代 Cross_and_Mutation(Gparent, Gchild, Pc, Pm, upper, lower, Pop, Ppool) #交叉和变异生成子代 Choose_next(G, Gchild, Gsum, Pop) #选择出父代和子代中较优秀的个体 Cbest = Find_Best(G, Pop) if Best.fitness < Cbest.fitness: Best = copy.deepcopy(Cbest) #跟新最优解 else: G[Cbest.place] = copy.deepcopy(Best) Best = Self_Learn(Best, upper, lower, sPm, sLearn) print(Best.fitness) x1, x2 = Decode(Best.x) print(Best.x) print([x1, x2])
以上这篇Python实现遗传算法(二进制编码)求函数最优值方式就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。
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《魔兽世界》大逃杀!60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线
暴雪近日发布了《魔兽世界》10.2.6 更新内容,新游玩模式《强袭风暴》即将于3月21 日在亚服上线,届时玩家将前往阿拉希高地展开一场 60 人大逃杀对战。
艾泽拉斯的冒险者已经征服了艾泽拉斯的大地及遥远的彼岸。他们在对抗世界上最致命的敌人时展现出过人的手腕,并且成功阻止终结宇宙等级的威胁。当他们在为即将于《魔兽世界》资料片《地心之战》中来袭的萨拉塔斯势力做战斗准备时,他们还需要在熟悉的阿拉希高地面对一个全新的敌人──那就是彼此。在《巨龙崛起》10.2.6 更新的《强袭风暴》中,玩家将会进入一个全新的海盗主题大逃杀式限时活动,其中包含极高的风险和史诗级的奖励。
《强袭风暴》不是普通的战场,作为一个独立于主游戏之外的活动,玩家可以用大逃杀的风格来体验《魔兽世界》,不分职业、不分装备(除了你在赛局中捡到的),光是技巧和战略的强弱之分就能决定出谁才是能坚持到最后的赢家。本次活动将会开放单人和双人模式,玩家在加入海盗主题的预赛大厅区域前,可以从强袭风暴角色画面新增好友。游玩游戏将可以累计名望轨迹,《巨龙崛起》和《魔兽世界:巫妖王之怒 经典版》的玩家都可以获得奖励。
更新日志
- 凤飞飞《我们的主题曲》飞跃制作[正版原抓WAV+CUE]
- 刘嘉亮《亮情歌2》[WAV+CUE][1G]
- 红馆40·谭咏麟《歌者恋歌浓情30年演唱会》3CD[低速原抓WAV+CUE][1.8G]
- 刘纬武《睡眠宝宝竖琴童谣 吉卜力工作室 白噪音安抚》[320K/MP3][193.25MB]
- 【轻音乐】曼托凡尼乐团《精选辑》2CD.1998[FLAC+CUE整轨]
- 邝美云《心中有爱》1989年香港DMIJP版1MTO东芝首版[WAV+CUE]
- 群星《情叹-发烧女声DSD》天籁女声发烧碟[WAV+CUE]
- 刘纬武《睡眠宝宝竖琴童谣 吉卜力工作室 白噪音安抚》[FLAC/分轨][748.03MB]
- 理想混蛋《Origin Sessions》[320K/MP3][37.47MB]
- 公馆青少年《我其实一点都不酷》[320K/MP3][78.78MB]
- 群星《情叹-发烧男声DSD》最值得珍藏的完美男声[WAV+CUE]
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- 卫兰《DAUGHTER》【低速原抓WAV+CUE】
- 公馆青少年《我其实一点都不酷》[FLAC/分轨][398.22MB]
- ZWEI《迟暮的花 (Explicit)》[320K/MP3][57.16MB]