本文实例讲述了C++实现简单遗传算法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下：
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//遗传算法 GA #include<iostream>#include <cstdlib>#include<bitset>using namespace std;const int L=5; //定义编码的长度 int f(int x) //定义测设函数f(x) {int result;result=x*x*x-60*x*x+900*x+100;return result;}int main(int argc,char *argv[]){int a(0),b(32); //定义x的定义域范围const int pop_size=8; //定义种群大小// int L; //指定编码的长度 const int NG=20; //指定种群最大的繁殖的代数 int t=0; //当前繁殖的代数 int p[pop_size]; //定义种群 int q[pop_size]; //定义繁殖种群 即种群的下一代 srand(6553); //定义随机数生成的种子 double sum; //适值总和 double avl_sum; //适度平均值 double p_probability[pop_size]; //适值概率 double pp[pop_size];double pro; //定义随机生成的概率 float pc=0.90; //定义交叉的概率 float pm=0.05; //定义变异的概率 cout<<"初始的种群 "; for(int i=0;i<pop_size;i++) //生成初始的第0代种群 {p[i]=rand()%31;cout<<p[i]<<" "; } cout<<endl; cout<<endl; void Xover(int &,int &); //声明交叉函数 //当停止准则不满足 即繁殖代数没到最大代数 ,继续繁殖while(t<=NG) { cout<<"繁殖的代数：t="<<t<<endl;sum=0.0;for(int i=0;i<pop_size;i++) {q[i]=p[i];cout<<q[i]<<" "; } cout<<endl; for(int i=0;i<pop_size;i++) //计算sum sum +=f(p[i]); avl_sum=sum/pop_size; cout<<"sum="<<sum<<endl; cout<<"适度平均值="<<avl_sum<<endl; for(int i=0;i<pop_size;i++) //计算适值概率 { p_probability[i]=f(p[i])/sum;if(i==0){pp[i]=p_probability[i];cout<<"pp"<<i<<"="<<pp[i]<<endl;} else { pp[i]=p_probability[i]+pp[i-1]; cout<<"pp"<<i<<"="<<pp[i]<<endl; }//cout<<"p_probability"<<i<<"="<<p_probability[i]<<endl; } //选择双亲 for(int i=0;i<pop_size;i++) { pro=rand()%1000/1000.0;if(pro>=pp[0]&&pro<pp[1]) p[i]=q[0]; else if(pro>=pp[1]&&pro<pp[2]) p[i]=q[1]; else if(pro>=pp[2]&&pro<pp[3]) p[i]=q[2]; else if(pro>=pp[3]&&pro<pp[4]) p[i]=q[3]; else if(pro>=pp[4]&&pro<pp[5]) p[i]=q[4]; else p[i]=q[5]; }//杂交算子int r=0;int z=0; for(int j=0;j<pop_size;j++) { pro=rand()%1000/1000.0;if(pro<pc){ ++z; if(z%2==0) Xover(p[r],p[j]); else r=j; } } //变异算子 for(int i=1;i<=pop_size;i++) for(int j=0;j<L;j++){ pro=rand()%1000/1000.0; //在【0,1】区间产生随机数if(pro<pm){bitset<L>v(p[i]); v.flip(j);p[i]=v.to_ulong();} } t++;cout<<endl; //种群繁殖一代 } cout<<"最终结果："; for(int i(0);i<pop_size;i++) //算法结束，输出结果 { cout<<p[i]<<" "; } cout<<endl;return 0;}//定义杂交操作 void Xover(int &a,int &b) { int pos; //随机生成杂交点 即第几个分量进行相互交换pos=rand()%5+1; //在n个分量中，随机确定第pos个分量 int j,k; j=pos; k=pos;bitset<L>e(a);bitset<L>f(b); //前pos个分量进行相互交换bitset<L>g; bitset<L>h;for(int i=0;i<pos;i++){if(e[i]==1) g.set(i); } for(int i=0;i<pos;i++) { if(f[i]==1) h.set(i); } for(j;j<L;j++) { if(f[j]==1) g.set(j); } for(k;k<L;k++) { if(e[k]==1) h.set(k); }a=g.to_ulong();b=h.to_ulong(); } |
希望本文所述对大家的C++程序设计有所帮助。
