MATLAB参数自适应差分进化算法优化系统

资 源 简 介

本项目提供一种改进的差分进化算法，通过动态调整缩放因子和交叉率以提高收敛性能。系统包含多个标准测试函数，支持复杂优化问题的快速求解与性能评估。

详 情 说 明

基于参数自适应机制的差分进化算法改进与性能评估系统

项目介绍

本项目实现了一种改进的差分进化算法，通过引入自适应策略动态调整缩放因子（F）和交叉率（CR），有效提升了算法在复杂优化问题中的收敛速度和求解精度。系统集成了多个标准测试函数，支持用户自定义优化目标，并提供完整的可视化分析工具，便于进行算法性能对比与评估。

功能特性

• 自适应参数调整：采用基于历史搜索效果的自适应机制，动态优化关键参数
• 多测试函数支持：内置Sphere、Rosenbrock、Rastrigin等标准测试函数库
• 用户自定义扩展：支持用户自定义目标函数，灵活应对各类优化问题
• 全面可视化分析：提供收敛曲线、参数轨迹、性能对比等多种图表
• 模块化设计：代码结构清晰，易于理解、扩展和二次开发
• 自动化评估：一键生成包含成功率、平均迭代次数等指标的绩效报告

使用方法

基本参数设置

% 设置算法基本参数 NP = 100; % 种群规模 MaxIter = 1000; % 最大迭代次数 D = 30; % 问题维度 bounds = [-100, 100]; % 搜索空间边界

运行优化测试

% 选择测试函数（1: Sphere, 2: Rosenbrock, 3: Rastrigin等） test_function = 1;

% 执行优化算法 main('function_index', test_function, 'dimension', D, 'bounds', bounds);

自定义函数优化

% 定义自定义目标函数 custom_func = @(x) sum(x.^2) + 10*sin(5*x);

% 运行自定义函数优化 main('custom_function', custom_func, 'dimension', D, 'bounds', bounds);

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB基础安装（无需额外工具箱）

文件说明

主程序文件整合了算法初始化、种群进化、参数自适应调整、结果记录与可视化输出等核心功能。具体实现了差分进化算法的完整工作流程，包括测试函数的选择与调用、自适应参数机制的运行控制、迭代过程的实时监控、性能数据的采集存储，以及最终结果的可视化展示与对比分析。通过统一的接口管理，用户可灵活配置算法参数并获取全面的优化性能评估报告。