sbas:ss2013:genalg
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sbas:ss2013:genalg [15.09.2013 10:17] – [Grundform eines genetischen Algorithmus] Tobias Kaminsky | sbas:ss2013:genalg [28.11.2022 00:11] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1 | ||
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pop_size = 50; % Populationsgröße | pop_size = 50; % Populationsgröße | ||
generations = 100; % Anzahl an Generationen | generations = 100; % Anzahl an Generationen | ||
- | % Leere Population: | + | % Protokoll |
- | % Pouplations entspricht " | + | protocol=zeros(pop_size, |
- | populations=zeros(pop_size,2, | + | |
</ | </ | ||
+ | In dem Protokoll wird die Chromosomen- und Generationsnummer in einem Array gespeichert. Zu dieser eindeutigen Kombination (z.B. 5. Generation und 10. Chrosomom) wird die aktuelle Chromosomausprägung und der dazugehörige Fitnesswert gespeichert. | ||
====== Fitness ====== | ====== Fitness ====== | ||
- | Die Fitness beschreibt die Überlebenswahrscheinlichkeit eines Chromosoms mit der Formel: p(c_i) = f(c_i) / sum j=1 n f(c_i) | + | Die Fitness beschreibt die Überlebenswahrscheinlichkeit eines Chromosoms mit der Formel: |
+ | < | ||
+ | `p(c_i) = f(c_i) / (\sum_{j=1}^nf(c_j))` | ||
+ | </ | ||
Die Summe aller Überlebenswahrscheinlichkeiten ist 1 (vgl. Harbich, 2007, S. 6). | Die Summe aller Überlebenswahrscheinlichkeiten ist 1 (vgl. Harbich, 2007, S. 6). | ||
+ | |||
+ | Der Fitnesswert ist abhängig von der jeweiligen Modellierung und wird in dort beschrieben. | ||
+ | |||
+ | Der nachfolgende Matlab-Code zeigt speichert das beste Chromosom in einer Variable, sodass der genetische Algorithmus zu jedem Zeitpunkt beendet werden kann und dennoch eine gültige und (zu diesem Zeitpunkt) beste Lösung vorhanden ist. | ||
**Umsetzung in Matlab** | **Umsetzung in Matlab** | ||
<code matlab> | <code matlab> | ||
- | % Index von bestem | + | % Index von bestem |
% bestind == [fitness generation element] | % bestind == [fitness generation element] | ||
bestind = [0 0 0]; | bestind = [0 0 0]; | ||
- | % Prüfe, ob neues bestes | + | % Prüfe, ob neues bestes |
if (fitness > bestind(1)) | if (fitness > bestind(1)) | ||
bestind(1) = fitness; | bestind(1) = fitness; | ||
Zeile 70: | Zeile 77: | ||
Die Auswahl der Chromosomen, | Die Auswahl der Chromosomen, | ||
Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die nachfolgende Generation die gleiche Populationsgröße wie die vorherige hat. | Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die nachfolgende Generation die gleiche Populationsgröße wie die vorherige hat. | ||
- | [{{ : | + | [{{ : |
**Umsetzung in Matlab** | **Umsetzung in Matlab** | ||
<code matlab> | <code matlab> | ||
% Sortiere aktuelle Population nach Fitness | % Sortiere aktuelle Population nach Fitness | ||
- | | + | |
% Erstelle neues Intervall [0,1] | % Erstelle neues Intervall [0,1] | ||
- | R = rwheel(populations(:,:,f),2); | + | R = rwheel(protocol(:,:,f),2); |
% Erstelle temporäre Generation | % Erstelle temporäre Generation | ||
Zeile 84: | Zeile 91: | ||
% Fülle temporäre Generation mit alten Chromosomen anhand deren Wahrscheinlichkeit | % Fülle temporäre Generation mit alten Chromosomen anhand deren Wahrscheinlichkeit | ||
for i=1: | for i=1: | ||
- | Pnew(i,:) = P(wheel_select(populations(:,:, | + | Pnew(i,:) = P(wheel_select(protocol(:,:, |
end | end | ||
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Zeile 202: | Zeile 209: | ||
Harbich, S. 2007. // | Harbich, S. 2007. // | ||
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sbas/ss2013/genalg.1379233036.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:11 (Externe Bearbeitung)