基于MATLAB的实数编码遗传算法精英保留优化程序

资 源 简 介

本MATLAB程序实现了实数编码的遗传算法框架，采用精英保留策略与轮盘赌选择机制，结合中间重组交叉操作，专为连续函数优化设计。具备多样性保持与快速收敛特性，适用于科研与工程优化问题。

详 情 说 明

实数编码遗传算法精英保留优化程序

项目介绍

本程序实现了一个基于实数编码的遗传算法优化框架，专门针对连续函数优化问题设计。算法采用精英保留策略结合轮盘赌选择机制，通过中间重组方式进行交叉操作，能够有效保持种群多样性并加速收敛速度，为科学计算和工程优化提供高效的解决方案。

功能特性

• 实数编码机制：直接采用实数值表示染色体，避免二进制编码的精度损失
• 精英保留策略：保留最优个体直接进入下一代，确保优良基因传承
• 中间重组交叉：通过父代基因的线性组合产生子代，增强种群多样性
• 自适应变异：根据进化代数动态调整变异强度，平衡探索与开发能力
• 完整监控输出：提供收敛曲线和种群统计特征，便于性能分析和参数调优

使用方法

输入参数

1. 目标函数句柄：待优化的目标函数（需实现为可接收向量输入的函数）
2. 变量边界矩阵：n×2矩阵，定义每个决策变量的取值范围
3. 种群参数配置：包括种群规模、迭代次数、交叉概率、变异概率
4. 算法控制参数：精英保留比例、重组权重系数等高级参数

输出结果

1. 最优解向量：最终得到的最优解对应的变量取值
2. 最优适应度值：最优解对应的目标函数数值
3. 收敛曲线数据：记录各代最优适应度值的演进历史
4. 种群演化信息：包含每代种群的均值、方差等统计特征

系统要求

• MATLAB R2016b 或更高版本
• 支持基本的矩阵运算和函数句柄操作
• 无需额外工具箱支持

文件说明

主程序文件实现了算法的完整流程控制，包括种群初始化、适应度评估、选择操作、交叉重组、变异操作以及精英保留等核心功能模块，同时负责算法参数的验证与配置，并生成完整的优化结果输出和收敛性能分析数据。