基于实数编码的十进制遗传算法MATLAB实现

资 源 简 介

该项目通过MATLAB实现了采用实数编码的十进制遗传算法，适用于连续空间优化问题。核心功能包括种群初始化、实数交叉、变异、适应度评估与选择机制，支持函数优化和参数寻优，为实数范围优化提供高效解决方案。

详 情 说 明

基于实数编码的十进制遗传算法 MATLAB 实现

项目介绍

本项目采用实数编码方式实现十进制遗传算法，专门用于求解连续空间优化问题。算法实现涵盖种群初始化、实数交叉、变异操作、适应度评估和选择机制等核心步骤，能够有效处理实数范围内的优化问题，适用于函数优化、参数寻优等多种场景。

功能特性

• 实数编码技术：采用实数直接编码方式，避免二进制编码的精度损失
• 智能交叉操作：使用模拟二进制交叉(SBX)方法，保持种群多样性
• 自适应变异机制：实现实数范围内的有效变异操作
• 轮盘赌选择算法：基于适应度比例的选择策略，保证优良个体的遗传
• 完整收敛分析：提供收敛曲线图和详细的种群进化数据记录

使用方法

输入参数说明

1. 种群规模：正整数，表示每代种群中的个体数量
2. 最大迭代次数：正整数，控制算法的最大进化代数
3. 交叉概率：0~1之间的实数，控制交叉操作的发生概率
4. 变异概率：0~1之间的实数，控制变异操作的发生概率
5. 变量取值范围：实数区间矩阵，定义各优化变量的上下界
6. 自定义适应度函数句柄：用户定义的目标函数，用于评估个体优劣

输出结果

1. 最优解：实数向量，算法寻找到的最佳解
2. 最优适应度值：实数，对应最优解的目标函数值
3. 收敛曲线图：迭代次数与最优适应度的关系图，可视化算法收敛过程
4. 每代种群进化数据：结构体数组，记录各代种群状态和进化信息

系统要求

• MATLAB R2016a 或更高版本
• 支持基本的矩阵运算和图形绘制功能

文件说明

主程序文件实现了遗传算法的完整流程控制，包括参数初始化、种群生成、迭代进化循环等核心功能。该文件整合了选择、交叉、变异等遗传算子，负责协调各模块的协同工作，并最终输出优化结果和收敛分析数据。同时提供算法进程的实时监控和结果可视化功能。