遗传算法实验报告

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1、实验一二进制编码函数优化一、实验目的利用一种基于二进制编码的优化方法的基本原理和操作步骤求解最优化问题，了解整个利用二进制编码的过程，选择，交叉，变异等等。使适应性函数值逐步逼近最优解，并进行在VisualC++6.0进行仿真，编译。二、实验仪器机械楼计算机中心计算机三、实验内容及步骤采川二进制编码方式优化如下测试函数：(1)DeJong函数FI:3[-532^xr<5.12(/二1,2,3)极小点71(0,0,0)=0。(2)DeJong函数F2:)/2(JC

2、，X2)100(xj-X2)2+(1^1)21-2.048<^<2.048。=1,2)极小点/2(1,1)

3、=0。(3)DeJong函数F3:5^5)=^]imeger(x4)—5.125.12(/=1,2，...，5)对于'e[-5.12-5.0]区域内的每一个点，它'都取全局极小值/30：

4、，又2，心，又4，％5)=-30。要求：对每一个测试函数，分析不同的种群规模（20〜100）、交叉概率（0.4〜0.99）和变异概率（0.0001〜0.1）对优化结果的影响，试确定最佳参数组合。U!实验报告(1)DeJong函数F1采用二进制编码方式优化结果的折线图如图1所示：其屮迭代数力100代，结果基本逼近最真实值。图1DeJong函数F1二进制编码优化结果折线图(1)DeJon

5、g函数F2采用二进制编码方式优化结果的折线阁如图2所示：M:屮迭代数为100代。例二7060ooooO4321+域小值-•-平均但117131925313743495561677379859197代数图2DeJong函数F2二进制编码优化结釆折线图(2)DeJong函数F3采用二进制编码方式优化结果的折线阁如阁3所示：其中迭代数为200代。例三97109121133145157169181193代数最人值-•-平均值U50I1I5O5or2230-2图3DeJong函数F3二进制编码优化结果折线图实验二实数编码函数优化一、实验目的利用一种基于实数编码的优化方法的基本原

6、理和操作少骤求解最优化问题，并分析不同的变异方式（均匀变异、非均匀变异、0适应变异）的优化结果有什么区别。并进行在VisualC++6.0进行仿真，编译。二、实验仪器机械楼计算机屮心计算机三、实验内容及步骤采用实数编码方式优化如H则试函数:（l）DcJong函数FI:{-5.12^x(<5.12(/=1,2,3)极小点/i(0,0,0)=0。(2)DcJong函数F2:^2)=100(X

7、-x2)2+(卜J：1)2l-2.048<^<2.048(i=l,2)极小点/2(1,1)=0。(3)DcJong函数F3:l-5.12

8、于x,.e[-5.12，-5.0]区域Pd的每一个点，它都取全局极小位/30¥,，％2，％3;，％5）=-30。耍求：对每一个测试函数，分析不同变异方式（均匀变异、非均匀变异、U适结果）实验报告（1）DeJong阑数F1采川实数编码方式（均匀变异方式）优化结果的折线图如图4所示:其中迭代数为100代。例1均匀变异+撮优值—平均值5O图4DeJong函数F1实数编码优化结果折线图（1）DeJong函数F1采用实数编码方式（非均匀变异方式）优化结果的折线图如图5所示:-其中迭代数为100代。-•—最小侦+平均值例一非均匀变界9791587973676155数49代3437

9、315219137图5DeJong函数F1实数编W优化结災折线图（1）DeJong函数F1采用实数编码方式（fl适应变异方式）优化结果的折线阁如阁6所示:其中迭代数为100代。例一Ci适应变昇—^―撮小值-■-平均值05052119791587973676155数49代343731521913IX图6DeJong函数F1劣数编码优化结果折线图(2)DeJong函数F2采用实数编码方式(均匀变异方式)优化结果的折线阁如图7所示:K中迭代数为100代。例二均匀变异-♦-最小值+平均侦25205O511«^匀9791587973676149代343731521913图7De

10、Jong函数F2实数编码优化结來折线图(2)DeJong函数F2采用实数编码方式(非均匀变异方式)优化结果的折线图如图8所示:K巾逸代数为loo代。例二非均匀变异代数——瑕小似平均位图8DeJong函数F2实数编码优化结果折线图（2）DeJong函数F2采用实数编码方式（非均匀变异方式）优化结果的折线图如图9所示:其中迭代数为100代。例二U适应变兄-♦—S小值+平均值U5O51111«^道521913I▲34373149代97915879736761I冬I9DeJong函数F2实数编码优化結果折线阁（3）DeJong函数F3采川实数编码方式（非均匀