前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >一个关于遗传算法优化的简单例子

一个关于遗传算法优化的简单例子

作者头像
py3study
发布2020-01-16 17:13:25
4640
发布2020-01-16 17:13:25
举报
文章被收录于专栏:python3python3

在课程上学了一些关于遗传算法的思想的,想用这个思想来写一个简单的小例子。

先来说遗传算法的思想:遗传算法是模拟生物的遗传、变异、选择、进化来对问题的解进行优化,可以理解为将一组初始解看成是“基因”,在求解的开始设置一个过滤器,对“基因”进行筛选,通过如果目前生成的“基因”暂不满足上述条件,那么“基因”就要开始“变异”,在迭代过程中通过产生的随机数,对“基因”进行更改,达到“变异”的目的,也就是”遗传“给了下一代。而因为变异的随机性,计算机能够相当大的范围内对问题的解进行搜索,直至随着迭代的代数继续增加而解几乎不再变化为止。这时,我们可以说,我们的得到了进化后的最优解。

例:用遗传算法思想对函数 f(x)=x^2+sin(x) 进行优化,找出该函数的极值。

(使用的Anaconda3的spyder编写的)

 1 import random as R
 2 import math
 3 import matplotlib.pyplot as plt #通常遗传算法会优图像演示需求
 4 f=lambda x:x*x+math.sin(x) #定义lambda函数,即我们要求最优解得函数
 5 x1=x0=float(input('enter a value of x:'))
 6 y1=y0=f(x0)
 7 count=0 #记录迭代代数
 8 delta=0.001 #每次变异,对x的修改量,可以使之尽量小,从而避免在遗传变异中错过最优值
 9 xi=[] #通过下x,y来记录迭代的点坐标,方便画图
10 yi=[]
11 while(count<100000): #迭代代数,可以自己设置
12     sign=R.random()
13     if sign<=0.5:
14         x0+=delta
15         if abs(y0-f(x0))<1e-6: #进化完成条件,极值处的导数为0,此时,我们将精度定位1e-6
16             break
17         count+=1
18         if y0>f(x0):
19             y0=f(x0)
20     else:
21         x1-=delta
22         if abs(y0-f(x1)<1e-6):
23             break
24         count+=1
25         if y0>f(x1):
26             y0=f(x1)  
27     if count%25==0:
28         xi.append(count)
29         yi.append(y0)
30 plt.plot(xi,yi,'r-')
31 print('极值结果为:{:.6f},迭代代数为{}代'.format(y0,count))

以上便是关于遗传算法的介绍以及一个Python小程序,虽然简单,但整个算法的基本步骤基本都包含了,适合复习时浏览一下。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2019-05-28 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
相关产品与服务
云开发 CloudBase
云开发(Tencent CloudBase,TCB)是腾讯云提供的云原生一体化开发环境和工具平台,为200万+企业和开发者提供高可用、自动弹性扩缩的后端云服务,可用于云端一体化开发多种端应用(小程序、公众号、Web 应用等),避免了应用开发过程中繁琐的服务器搭建及运维,开发者可以专注于业务逻辑的实现,开发门槛更低,效率更高。
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档