Matlab遗传算法工具箱使用简介

mastertravels77 · 发表于 2021-12-14 21:52

1.简介
遗传算法是现代优化算法之一，为方便使用Matlab提供了遗传算法工具箱，可以方便我们解决一般的优化问题。

遗传算法工具箱的打开途径为：首先在App中找到Optimization工具箱

然后在Solver中找到ga打开就行了，具体的显示界面如下

我们主要用到的就是左边这一块了，在里面输入参数就行了
2.例题
下面我通过几个例题来介绍参数怎么输入
例1，求解f（x）的最小值

首先我们要编写适应度函数，一般就是目标函数，保存为m函数文件

接下来就是输入参数了

在Fitness function（适应度函数）处输入@目标函数名（因为此处传递的是函数句柄所以一定要加@，不然会出错），Number of Variables是指待求变量的个数，接下来就是输入约束条件了，以为此处约束条件是xi是0到0.9pi之间的实数，所以只需要在Bound处输入就行了，然后点击Start按钮就会求出结果。
例2

这个是求最大值，但遗传算法工具箱只能求最小值，所以我们编写适应度函数时在目标函数前加个负号就行了（当-z最小时，z也就最大了）。
目标函数为

以为此处设计到了不等式约束，所以需要先在Matlab中定义不等式约束，它的不等式约束表示形式为

在工作区要有约束条件的矩阵变量，和例1不同的是只需要在约束处添加不等式约束就行了。这求的是最大值的相反数。

例3

这题和前面不一样的是涉及到了非线性约束，所以需要编写非线性约束条件。
适应度函数

非线性约束m函数文件

其中c代表

ceq代表

此题相对前面的需要在Constraints中的Nonlinear constraint function处输入非线性约束m文件函数

以上例题还没有涉及到的参数由Aeq，beq这是线性等式约束的条件，以及Interger variable indices处的参数（这是指明那个参数是整数），具体的可参见最右边的版块

Mecanim · 发表于 2021-12-14 21:58

怎么限制输入为整数？

Arzie100 · 发表于 2021-12-14 22:00

在那个intege variable indices栏里面输入你的整数变量的序号

fwalker · 发表于 2021-12-14 22:04

为什么我运行的结果是输出参数过多，请问这要怎么解决

unityloverz · 发表于 2021-12-14 22:12

不知道，你说的什么意思，是出现错误了？

Ylisar · 发表于 2021-12-14 22:19

就是我尝试了一下例1，和你的一模一样，然后我电脑运行结果报错，说是输出参数太多

acecase · 发表于 2021-12-14 22:19

这我还真不知道

yukamu · 发表于 2021-12-14 22:22

您好，请问一下多个变量互不相等怎么设置啊

c0d3n4m · 发表于 2021-12-14 22:30

在intege那个里边输入对应的序列就行了

Ilingis · 发表于 2021-12-14 22:32

如果要求x1和x2不等，应该是x1-x2<0
x2-x1<0。但是自带的是小于等于。改怎么处理这个情况呢

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