MATLAB线性神经网络的程序,跪求。。

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wjtjlcu15953
2014-11-26 · TA获得超过109个赞
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美国Michigan 大学的 Holland 教授提出的遗传算法(GeneticAlgorithm, GA)是求解复杂的组合优化问题的有效方法 ,其思想来自于达尔文进化论和门德尔松遗传学说 ,它模拟生物进化过程来从庞大的搜索空间中筛选出较优秀的解,是一种高效而且具有强鲁棒性方法。所以,遗传算法在求解TSP和 MTSP问题中得到了广泛的应用。

 

matlab程序如下:

function[opt_rte,opt_brk,min_dist] =mtspf_ga(xy,dmat,salesmen,min_tour,pop_size,num_iter)

%%

%实例

%     n = 20;%城市个数

%     xy = 10*rand(n,2);%城市坐标  随机产生,也可以自己设定

%     salesmen = 5;%旅行商个数

%     min_tour = 3;%每个旅行商最少访问的城市数

%     pop_size = 80;%种群个数

%     num_iter = 200;%迭代次数

%     a = meshgrid(1:n);

%     dmat =reshape(sqrt(sum((xy(a,:)-xy(a',:)).^2,2)),n,n);

%     [opt_rte,opt_brk,min_dist] = mtspf_ga(xy,dmat,salesmen,min_tour,...

%         pop_size,num_iter);%函数

 

%%

 

[N,dims]= size(xy); %城市矩阵大小

[nr,nc]= size(dmat); %城市距离矩阵大小

 

n = N -1;% 除去起始的城市后剩余的城市的数

 

% 初始化路线、断点的选择

num_brks= salesmen-1;

dof = n- min_tour*salesmen;       %初始化路线、断点的选择

addto =ones(1,dof+1);

for k =2:num_brks

    addto = cumsum(addto);

end

cum_prob= cumsum(addto)/sum(addto);

 

%% 初始化种群

pop_rte= zeros(pop_size,n);          %   种群路径

pop_brk= zeros(pop_size,num_brks);    % 断点集合的种群

for k =1:pop_size

    pop_rte(k,:) = randperm(n)+1;

    pop_brk(k,:) = randbreaks();

end

 

%  画图路径曲线颜色

clr =[1 0 0; 0 0 1; 0.67 0 1; 0 1 0; 1 0.5 0];

ifsalesmen > 5

    clr = hsv(salesmen);

end

 

%%

 

% 基于遗传算法的MTSP

global_min= Inf;        %初始化最短路径

total_dist= zeros(1,pop_size);

dist_history= zeros(1,num_iter);

tmp_pop_rte= zeros(8,n);%当前的路径设置

tmp_pop_brk= zeros(8,num_brks); %当前的断点设置

new_pop_rte= zeros(pop_size,n);%更新的路径设置

new_pop_brk= zeros(pop_size,num_brks);%更新的断点设置

 

foriter = 1:num_iter

    % 计算适应值

    for p = 1:pop_size

        d = 0;

        p_rte = pop_rte(p,:);

        p_brk = pop_brk(p,:);

        rng = [[1 p_brk+1];[p_brk n]]';

        for s = 1:salesmen

            d = d + dmat(1,p_rte(rng(s,1)));% 添加开始的路径

            for k = rng(s,1):rng(s,2)-1

                d = d + dmat(p_rte(k),p_rte(k+1));

            end

            d = d + dmat(p_rte(rng(s,2)),1); % 添加结束的的路径

        end

        total_dist(p) = d;

    end

 

    % 找到种群中最优路径

    [min_dist,index] = min(total_dist);

    dist_history(iter) = min_dist;

    if min_dist < global_min

        global_min = min_dist;

        opt_rte = pop_rte(index,:); %最优的最短路径

        opt_brk = pop_brk(index,:);%最优的断点设置

        rng = [[1 opt_brk+1];[opt_brk n]]';%设置记录断点的方法

 

            figure(1);

            for s = 1:salesmen

                rte = [1 opt_rte(rng(s,1):rng(s,2))1];

              

            plot(xy(rte,1),xy(rte,2),'.-','Color',clr(s,:));

                title(sprintf('城市数目为 = %d,旅行商数目为 = %d,总路程 = %1.4f, 迭代次数 =%d',n+1,salesmen,min_dist,iter));

                hold on

                grid on

            end

          

            plot(xy(1,1),xy(1,2),'ko');

            hold off

 

    end

 

    % 遗传操作

    rand_grouping = randperm(pop_size);

    for p = 8:8:pop_size

        rtes = pop_rte(rand_grouping(p-7:p),:);

        brks = pop_brk(rand_grouping(p-7:p),:);

        dists =total_dist(rand_grouping(p-7:p));

        [ignore,idx] = min(dists);

        best_of_8_rte = rtes(idx,:);

        best_of_8_brk = brks(idx,:);

        rte_ins_pts = sort(ceil(n*rand(1,2)));

        I = rte_ins_pts(1);

        J = rte_ins_pts(2);

        for k = 1:8 %产生新种群

            tmp_pop_rte(k,:) = best_of_8_rte;

            tmp_pop_brk(k,:) = best_of_8_brk;

            switch k

                case 2% 倒置操作

                    tmp_pop_rte(k,I:J) =fliplr(tmp_pop_rte(k,I:J));

                case 3  % 互换操作

                    tmp_pop_rte(k,[I J]) =tmp_pop_rte(k,[J I]);

                case 4 % 滑动平移操作

                    tmp_pop_rte(k,I:J) =tmp_pop_rte(k,[I+1:J I]);

                case 5% 更新断点

                    tmp_pop_brk(k,:) = randbreaks();

                case 6  % 倒置并更新断点

                    tmp_pop_rte(k,I:J) =fliplr(tmp_pop_rte(k,I:J));

                    tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();

                case 7 % 互换并更新断点

                    tmp_pop_rte(k,[I J]) =tmp_pop_rte(k,[J I]);

                    tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();

                case 8 % 评议并更新断点

                    tmp_pop_rte(k,I:J) =tmp_pop_rte(k,[I+1:J I]);

                    tmp_pop_brk(k,:) =randbreaks();

                otherwise

            end

        end

        new_pop_rte(p-7:p,:) = tmp_pop_rte;

        new_pop_brk(p-7:p,:) = tmp_pop_brk;

    end

    pop_rte = new_pop_rte;

    pop_brk = new_pop_brk;

end

 

 

   figure(2)

    plot(dist_history,'b','LineWidth',2);

    title('历史最优解');

    xlabel('迭代次数')

  ylabel('最优路程')

 

 

 

   % 随机产生一套断点 的集合

    function breaks = randbreaks()

        if min_tour == 1 % 一个旅行商时,没有断点的设置

            tmp_brks = randperm(n-1);

            breaks =sort(tmp_brks(1:num_brks));

        else % 强制断点至少找到最短的履行长度

            num_adjust = find(rand <cum_prob,1)-1;

            spaces =ceil(num_brks*rand(1,num_adjust));

            adjust = zeros(1,num_brks);

            for kk = 1:num_brks

                adjust(kk) = sum(spaces == kk);

            end

            breaks = min_tour*(1:num_brks) +cumsum(adjust);

        end

    end

disp('最优路径为:/n')

disp(opt_rte);

disp('其中断点为为:/n')

disp(opt_brk);

end


追问
这是遗传算法,不是线性神经网络,不过还是谢谢啦。。
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