MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB软件是一个功能很强大的工具,其中可以使用GA工具箱进行遗传算法的数据优化,下面给出具体的操作简单的实例。
看到有人整理了BP神经网络matlab代码实现 特此放上链接:BP神经网络matlab代码实现步骤 另外为了对数据进行尝试,看了下《MATLAB神经网络43个案例分析》的案例,懵懵懂懂,先将第二章非线性函数拟合的代码放置如下:
量子遗传算法就是基于量子计算原理的一种遗传算法。将量子的态矢量表达引入了遗传编码,利用量子逻辑门实现染色体的演化,实现了比常规遗传算法更好的效果。
一、前言 模拟退火、遗传算法、禁忌搜索、神经网络等在解决全局最优解的问题上有着独到的优点,其中共同特点就是模拟了自然过程。模拟退火思路源于物理学中固体物质的退火过程,遗传算法借鉴了自然界优胜劣汰的进化思想,禁忌搜索模拟了人类有记忆过程的智力过程,神经网络更是直接模拟了人脑。它们之间的联系也非常紧密,比如模拟退火和遗传算法为神经网络提供更优良的学习算法提供了思路。把它们有机地综合在一起,取长补短,性能将更加优良。 这几种智能算法有别于一般的按照图灵机进行精确计算的程序,尤其是人工神经网络,是对计算机模
專 欄 ❈PytLab,Python 中文社区专栏作者。主要从事科学计算与高性能计算领域的应用,主要语言为Python,C,C++。熟悉数值算法(最优化方法,蒙特卡洛算法等)与并行化 算法(MPI,OpenMP等多线程以及多进程并行化)以及python优化方法,经常使用C++给python写扩展。 知乎专栏:化学狗码砖的日常 blog:http://pytlab.org github:https://github.com/PytLab ❈ 前言 最近需要用到遗传算法来优化一些东西,最初是打算直接基于某些算
今天我给大家讲一讲如何安装matlab的遗传算法工具箱。大家都知道,遗传算法是matlab一个非常经典的智能算法。它通过模仿自然界生物的进化来实现优化效果。在很多问题上,这都是一种非常有效的解决方式。
最近在学遗传算法优化BP神经网络,从新浪博客,Matlab中文论坛以及《MATLAB 神经网络43个案例分析》里看了许多资料, 存在着缺少test函数,以及函数名调用错误等问题。自编了test函数,调整后,供大家参考,(在Matlab2006a亲测可行)。
(1)初始化。设置进化代数计数器 \(g=0\),设置最大进化代数 \(G\),随机生成 \(NP\) 个个体作为初始群体 \(P(0)\)。
读研究生的时候上了智能控制的课,课上讲了遗传算法、粒子群算法还有模糊控制等等。我对遗传算法非常感兴趣,用MATLAB复现了遗传算法进化蒙娜丽莎,这也是我公众号头像的来源。
作为一种进化算法,遗传算法(GA, Genetic Algorithm)的基本原理是将问题参数编码为染色体,进而利用优化迭代的方法进行选择、交叉和变异算子操作来交换种群中染色体的信息,最终生成符合优化目标的染色体。
下面是一个实际的应用示例,演示如何使用MATLAB设计一个基于遗传算法的优化算法:
针对具体问题进行优化分析时,不仅需要对相应的优化算法具有一定的了解,还需要采用数学的方法对具体的工程问题进行描述,具有相应的的数学模型抽象能力,进而通过现代优化算法(神经网路、模拟退火以及粒子群算法等)进行优化设计。
遗传算法 1.前言 遗传算法是一种基于生物界自然群体遗传进化机制的自适应全局优化概率搜索算法。它与传统算法不同,不依赖梯度信息,而是通过模拟自然进化过程来搜索最优解。 例子:兔子的遗传进化
整个算法的基础就是达尔文的生物进化论,“物竞天择,适者生存” 这句话已经是常识了。
本文将介绍MATLAB遗传算法工具箱求解非线性规划问题。在阅读本文之前,建议读者阅读上一期“MATLAB遗传算法工具箱求解线性规划问题”。文章传送门:
遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是进化计算的一部分,是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。该算法简单、通用,鲁棒性强,适于并行处理。
计算智能(ComputationalIntelligence ,CI)是以生物进化的观点认识和模拟智能。按照这一观点,智能是在生物的遗传、变异、生长以及外部环境的自然选择中产生的。在用进废退、优胜劣汰的过程中,适应度高的结构被保存下来,智能水平也随之提高。因此计算智能就是基于结构演化的智能。计算智能的主要方法有人工神经网络、遗传算法、遗传程序、演化程序、局部搜索、模拟退火等等。这些方法具有以下共同的要素:自适应的结构、随机产生的或指定的初始状态、适应度的评测函数、修改结构的操作、系统状态存储器、终止计算的条
Hello,大家好。今天我们来聊一聊GA(遗传算法)。见名知意,GA是科学家们从生物学上得来的启示,这一渊源早已在江湖上流传,就不赘言。本文希望能用糖葫芦帮助初学者们一窥GA,了解具体的糖(真)葫(的)芦(皮)制作流程以及如何用Matlab实现简单优化。
我们首先从函数出发,既然是寻找全局最优解,我们可以想象一个多元函数的图像。遗传算法中每一条染色体,对应着遗传算法的一个解决方案,一般我们用适应性函数(fitness function)来衡量这个解决方案的优劣。所以从一个基因组到其解的适应度形成一个映射。可以把遗传算法的过程看作是一个在多元函数里面求最优解的过程。可以这样想象,这个多维曲面里面有数不清的“山峰”,而这些山峰所对应的就是局部最优解。而其中也会有一个“山峰”的海拔最高的,那么这个就是全局最优解。而遗传算法的任务就是尽量爬到最高峰,而不是陷落在一些小山峰。(另外,值得注意的是遗传算法不一定要找“最高的山峰”,如果问题的适应度评价越小越好的话,那么全局最优解就是函数的最小值,对应的,遗传算法所要找的就是“最深的谷底”)
给定一组n个城市和俩俩之间的直达距离,寻找一条闭合的旅程,使得每个城市刚好经过一次且总的旅行距离最短。
往期二狗已经对遗传算法和背包问题的模拟退火算法进行了介绍,即使是初学者也能对GA,Knapsack,和SA有一些认识。今天我们将会带领大家进一步、更细节地实现遗传算法的背包问题求解,从另一个角度思考这个经典问题并比较两种启发式算法的不同。细心的你可能已经发现了,无论是GA还是SA都用到了轮盘赌这个“进化之神”,所以这两种算法的解并不是固定的。之前的读者留言也有提到这个问题。
本期视频教程给大家来一期Matlab和VSCode联调教程。设置后,大家无需打开Matlab就可以方便的做matlab相关测试。
遗传算法的基本概念 用遗传算法求函数最大值一:编码和适应值 用遗传算法求函数最大值二:选择、交叉和变异 用遗传算法求函数最大值三:主程序和结果 轮盘赌法简单介绍 Matlab中遗传算法工具箱的使用 遗传算法解决旅行商问题(TSP)一:初始化和适应值 遗传算法解决旅行商问题(TSP)二:选择、交叉和变异 遗传算法解决旅行商问题(TSP)三:主程序和执行结果 遗传算法求解混合流水车间调度问题(HFSP)一:问题介绍 遗传算法求解混合流水车间调度问题(HFSP)二:算法实现一 遗传算法求解混合流水车间调度问题
其中 c 和 x 为 n 维列向量, A 、 Aeq 为适当维数的矩阵, b 、 beq 为适当维数的列向量。
视频教程汇总帖:https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=110519 本期视频教程给大家来一期Matlab和VSCode联调教程。设置后,
在使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)之前,你得了解遗传算法是干什么的。遗传算法一般用于求解优化问题。遗传算法最早是由美国的 John holland于20世纪70年代提出,该算法是根据大自然中生物体进化规律而设计提出的。是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。该算法通过数学的方式,利用计算机仿真运算,将问题的求解过程转换成类似生物进化中的染色体基因的交叉、变异等过程。在求解较为复杂的组合优化问题时,相对一些常规的优化算法,通常能够较快地获得较好的优化结果。
其中x是遗传算法得到的解,fval是解对应的函数值。fun是目标函数,nvars是自变量个数。
假设在一个 D 维的目标搜索空间中,有 N 个粒子组成一个群落,其中第 i 个 粒子表示为一个 D 维的向量:
在一定的时间内,有一群兔子,其中一些比另外一些兔子跑得快,而且更聪明,这些兔子被狐狸吃掉的可能性比较小,因此它们中的多数就存活下来并繁殖更多的兔子。当然,一些跑得慢而愚蠢的兔子也会存活下来,只是因为它们比较侥幸,这些存活的兔子群开始生育。生育的结果是兔子遗传材质的充分融合:一些跑得慢的兔子生出了跑得快的兔子,一些跑得快的兔子生出跑得更快的,一些聪明的兔子生出了愚蠢的兔子,等等。在最顶层,自然界不时地变异一些兔子的基因材质。所产生的小兔子平均来说要比原始的群体更快更聪明,因为从狐狸口中生存下来的父代多数是跑得更快、更聪明的兔子。同样,狐狸也经历相似的过程,否则兔子可能跑得太快又太聪明以致狐狸根本抓不到了。
多目标规划模型的求解方法 1.传统优化算法 1.1主要目标法 1.2分层序列法 1.3加权法 1.4理想点法 2.智能优化算法 遗传算法等… 例题实战:MATLAB中多目标遗传算法求解法 通用形式 例1: matlab求解: Fun.m function y=Fun(x) y(1)=x(1)^4-10*x(1)^2+x(1)*x(2)+x(2)^4-x(1)^2*x(2)^2; y(2)=x(2)^4-x(1)^2*x(2)^2+x(1)^4+x(1)*x(2);
求函数 f(x)=9×sin(5x)+8×cos(4x), x∈[5,10] 的最大值。
大家好,我是架构君,一个会写代码吟诗的架构师。今天说一说基于matlab的遗传算法_最大覆盖问题matlab,希望能够帮助大家进步!!!
在上一节中我给大家讲解了如何安装遗传算法工具箱,并给出了代码,今天我就给大家讲解一下如何使用工具箱,并且讲解一下遗传算法的使用。还是按照上次的代码。
Geatpy是一个高性能实用型的Python遗传算法工具箱,提供一个面向对象的进化算法框架,经过全面改版后,新版Geatpy2目前由华南农业大学、暨南大学、华南理工等本硕博学生联合团队开发及维护。
gatool was removed as of R2015b. Use optimtool
大家好,我是架构君,一个会写代码吟诗的架构师。今天说一说数学建模线性规划实例及详细解答(MATLAB代码)[通俗易懂],希望能够帮助大家进步!!!
NSGA-Ⅱ就是在第一代非支配排序遗传算法的基础上改进而来,其改进主要是针对如上所述的三个方面: ①提出了快速非支配排序算法,一方面降低了计算的复杂度,另一方面它将父代种群跟子代种群进行合并,使得下一代的种群从双倍的空间中进行选取,从而保留了最为优秀的所有个体; ②引进精英策略,保证某些优良的种群个体在进化过程中不会被丢弃,从而提高了优化结果的精度; ③采用拥挤度和拥挤度比较算子,不但克服了NSGA中需要人为指定共享参数的缺陷,而且将其作为种群中个体间的比较标准,使得准Pareto域中的个体能均匀地扩展到整个Pareto域,保证了种群的多样性。
最近由于项目的需要,基于.Net 4.0框架和WPF开发window的客户端(开发环境为win7 旗舰版;Visual Studio 2013),在功能实现上需要将遗传优化MATLAB的仿真程序移植到C#中,在这儿分享一下学习历程。该程序可以正常运行,稍加修改可以优化其他问题,本文的所有程序和相关文献(其中也有TSP问题的优化)可以下载:http://pan.baidu.com/s/1dFNYbXB (Genetic文件为本例程)。 主要记录一下利用C#开发基于遗传算法的智能组卷系统的学习过程,大家或许对智
网上有很多类似的介绍,但是本文会结合实例进行介绍,尽量以最简单的语言进行解析。 CORDIC ( Coordinate Rotation Digital Computer ) 是坐标旋转数字计算机算法的简称, 由 Vloder• 于 1959 年在设计美国航空导航控制系统的过程中首先提出[1], 主要用于解决导航系统中三角函数、 反三角函数和开方等运算的实时计算问题。 1971 年, Walther 将圆周系统、 线性系统和双曲系统统一到一个 CORDIC 迭代方程里 , 从而提出了一种统一的CORDIC 算法形式[2]。 CORDIC 算法应用广泛, 如离散傅里叶变换 、 离散余弦变换、 离散 Hartley 变换、Chirp-Z 变换、 各种滤波以及矩阵的奇异值分解中都可应用 CORDIC 算法。 从广义上讲,CORDIC 算法提供了一种数学计算的逼近方法。 由于它最终可分解为一系列的加减和移位操作, 故非常适合硬件实现。 例如, 在工程领域可采用 CORDIC 算法实现直接数字频率合成器。 本节在阐述 CORDIC 算法三种旋转模式的基础上, 介绍了利用 CORDIC 算法计算三角函数、 反三角函数和复数求模等相关理论。 以此为依据, 阐述了基于 FPGA 的 CORDIC 算法的设计与实现及其工程应用。
合作协同进化(Cooperative Coevolution)是求解大规模优化算法一个有效的方法。将大规模问题分解为一组组较小的子问题。而合作协同进化的关键是分解策略。
System Generator是Xilinx公司进行数字信号处理开发的一种设计工具,它通过将Xilinx开发的一些模块嵌入到Simulink的库中,可以在Simulink中进行定点仿真,可以设置定点信号的类型,这样就可以比较定点仿真与浮点仿真的区别。并且可以生成HDL文件,或者网表,可以在ISE中进行调用。或者直接生成比特流下载文件。能够加快DSP系统的开发进度。
文章目录 前言 一、三大模型 1️⃣预测模型💖 2️⃣优化模型💗 3️⃣评价模型💝 二、十大算法 1️⃣蒙特卡罗算法🍂 2️⃣数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法🍁 3️⃣线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题🥀 4️⃣图论算法🌺 5️⃣动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界🌹 6️⃣最优化理论的三大非经典算法🍧 7️⃣网格算法和穷举法🍓 8️⃣一些连续离散化方法🌷 9️⃣数值分析算法🥤 🔟图象处理算法🍬 ---- 前言 提示:文章为个人学习笔记备忘录 ---- 一、三大模型 1️⃣预测模
优化问题是指在满足一定条件下,在众多方案或参数值中寻找最优方案或参数值,以使得某个或多个功能指标达到最优,或使系统的某些性能指标达到最大值或最小值。优化问题广泛地存在于信号处理、图像处理、生产调度、任务分配、模式识别、自动控制和机械设计等众多领域。优化方法是一种以数学为基础,用于求解各种优化问题的应用技术。各种优化方法在上述领域得到了广泛应用,并且已经产生了巨大的经济效益和社会效益。实践证明,通过优化方法,能够提高系统效率,降低能耗,合理地利用资源,并且随着处理对象规模的增加,这种效果也会更加明显。 在电子、通信、计算机、自动化、机器人、经济学和管理学等众多学科中,不断地出现了许多复杂的组合优化问题。面对这些大型的优化问题,传统的优化方法(如牛顿法、单纯形法等)需要遍历整个搜索空间,无法在短时间内完成搜索,且容易产生搜索的“组合爆炸”。例如,许多工程优化问题,往往需要在复杂而庞大的搜索空间中寻找最优解或者准最优解。鉴于实际工程问题的复杂性、非线性、约束性以及建模困难等诸多特点,寻求高效的优化算法已成为相关学科的主要研究内容之一。 受到人类智能、生物群体社会性或自然现象规律的启发,人们发明了很多智能优化算法来解决上述复杂优化问题,主要包括:模仿自然界生物进化机制的遗传算法;通过群体内个体间的合作与竞争来优化搜索的差分进化算法;模拟生物免疫系统学习和认知功能的免疫算法;模拟蚂蚁集体寻径行为的蚁群算法;模拟鸟群和鱼群群体行为的粒子群算法;源于固体物质退火过程的模拟退火算法;模拟人类智力记忆过程的禁忌搜索算法;模拟动物神经网络行为特征的神经网络算法;等等。这些算法有个共同点,即都是通过模拟或揭示某些自然界的现象和过程或生物群体的智能行为而得到发展;在优化领域称它们为智能优化算法,它们具有简单、通用、便于并行处理等特点。 **
專 欄 ❈PytLab,Python 中文社区专栏作者。主要从事科学计算与高性能计算领域的应用,主要语言为Python,C,C++。熟悉数值算法(最优化方法,蒙特卡洛算法等)与并行化 算法(MPI,OpenMP等多线程以及多进程并行化)以及python优化方法,经常使用C++给python写扩展。 blog:http://ipytlab.com github:https://github.com/PytLab ❈ 前言 本文中作者使用MPI的Python接口mpi4py来将自己的遗传算法框架GAFT进行多
主要资源来自TensorFlow中文社区,翻译借助谷歌翻译,仅用于资源分享。 以下是根据不同语言类型和应用领域收集的各类工具库,持续更新中。 C 通用机器学习 推荐人 -一个产品推荐的Ç语言库,利用了协同过滤。 计算机视觉 CCV – C / Cached /核心计算机视觉库,是一个现代化的计算机视觉库。 VLFeat – VLFeat是开源的计算机视觉算法库,有Matlab工具箱。 ---- C ++ 计算机视觉 OpenCV – 最常用的视觉库。有C ++,C,Python以及Java接口),支持Win
注:没有想到这篇博客竟然有很多人查看,这是我去年写的算法,里面难免会有一些错误,大家可以看看评论区,这里的matlab代码写的不太好,是以C语言思维写的,基本上没有并行,初学者建议可以看看platEMO上的源代码,提前培养好写代码的习惯!
向量的1范数即:向量的各个元素的绝对值之和,上述向量a的1范数结果就是:29,MATLAB代码实现为:norm(a,1);
MATLAB广泛应用于物理系统建模、测量测试、系统控制以及深度学习等,在工程实践中具有非常重要的地位,具体如图1所示。调研发现,科研人员能够编写各种matlab代码,通过建模仿真来更好的认识世界。近年来,随着物联网、智能硬件以及生成式AI等技术的发展,我们能否将设备采集的真实数据作为输入,让模拟仿真变得更加的真实(全真互联)。本推文对相关的内容进行归纳汇总,介绍如何将matlab代码部署到设备端,具体如下所示:
在刚入门机器学习中的低秩,稀疏模型时,被各种范数搅得一团糟,严重延缓了学习进度,经过一段时间的学习,现在将其完整的总结一下,希望遇到同样麻烦的同学能有所帮助。。。
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