基于鱼群算法(AFSA)的多目标优化分析与可视化系统
项目介绍
本项目是一个基于鱼群算法(Artificial Fish Swarm Algorithm, AFSA)的多目标优化分析与可视化系统。系统实现了经典鱼群算法的完整优化流程,支持多种测试函数优化,并提供了参数自适应调整、实时可视化展示和性能评估等功能,为群体智能优化算法的研究和应用提供了一套完整的解决方案。
功能特性
- 经典AFSA算法实现:完整实现了鱼群算法的基本行为,包括觅食、聚群、追尾等核心操作
- 多目标函数支持:内置多种常用测试函数(如Rosenbrock、Rastrigin等),同时支持用户自定义目标函数
- 参数自适应机制:动态调整鱼群的视觉范围、步长等参数,提高算法收敛性能
- 实时可视化展示:提供鱼群优化过程动态动画和收敛曲线实时绘制
- 性能评估分析:对比分析不同参数设置下的优化效果,评估收敛速度和稳定性
使用方法
基本配置
- 定义目标函数(支持匿名函数或函数句柄形式)
- 设置算法参数:种群规模、视觉范围、步长、尝试次数、最大迭代次数
- 指定变量约束条件:搜索空间上下限、变量维度
- 设定终止条件:最大迭代次数或收敛精度阈值
运行优化
执行主程序启动优化过程,系统将自动进行鱼群算法优化,并实时显示优化进度和结果。
结果分析
优化完成后,系统将输出:
- 最优解向量和对应的适应度值
- 收敛曲线数据
- 优化过程动画
- 性能分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,负责整合鱼群算法优化流程的各个模块,包括参数初始化、鱼群行为模拟、适应度评估、动态参数调整、可视化展示和结果分析等功能。该文件作为系统的入口点,协调各组成部分协同工作,确保优化过程的顺利执行和结果的准确输出。