遗传算法工具箱 - MATLAB完整实现
项目介绍
本项目是一个完整的遗传算法MATLAB实现,包含完整的源代码和示例。该系统模拟生物进化过程中的自然选择和遗传机制,能够有效解决复杂的优化问题。程序实现了种群初始化、选择、交叉、变异等核心操作,支持多种编码方式和适应度函数定义。用户可以通过修改参数来定制算法行为,适用于函数优化、参数寻优、机器学习等多种应用场景。
功能特性
- 完整的遗传算法流程:包含种群初始化、选择、交叉、变异等完整操作
- 多种编码方式支持:支持二进制编码、实数编码等多种编码方案
- 灵活的适应度函数:用户可以自定义适应度函数,适用于不同优化问题
- 可视化输出:提供收敛过程可视化图形和结果展示
- 参数可配置:支持算法参数灵活配置,满足不同场景需求
使用方法
- 准备输入参数:
- 定义目标函数(适应度函数)
- 设置变量维数和边界约束
- 配置种群大小和最大迭代次数
- 设定选择、交叉、变异概率参数
- 选择编码方式(二进制、实数等)
- 运行算法:
- 执行主程序开始优化过程
- 观察收敛过程和中间结果
- 获取输出结果:
- 最优解个体和对应的适应度值
- 每次迭代的最优适应度曲线
- 收敛过程可视化图形
- 最终种群分布情况
- 算法运行性能统计(运行时间、收敛代次)
系统要求
- MATLAB R2016a 或更高版本
- 最低内存:4GB RAM
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件实现了遗传算法的核心流程控制,包括算法参数的初始设置、种群生成与初始化、进化过程的循环迭代控制、遗传操作(选择、交叉、变异)的执行调度、适应度评估与最优解跟踪、结果数据的收集与记录以及最终的可视化输出生成。该文件作为整个遗传算法实现的入口点,协调各个功能模块的协同工作,确保算法按照预定流程正确执行。