Matlab 优化 - 使用遗传算法最小化 objective 函数

Question

我想为包含大约 400 行脚本的函数设置通用算法。脚本本身是一个优化过程，我想使用遗传算法找到优化过程中的最佳输入参数（M 和 OPratio）。 M 介于 0 and 10^7 和 OPratio 之间 0 and 1。脚本的功能是：

 NPVtotal = cut_off_optimisation(M,OPratio)

设置遗传算法：

nvars = 2;    % Number of variables
LB = [0 0];   % Lower bound
UB = [10000000 1];  % Upper bound
X0 = [6670000 0.45]; % Start point 
options.InitialPopulationMatrix = X0;
[M,OPratio,fval] = ga(cut_off_optimisation(M,OPratio),nvars,[],[],[],[],LB,UB)

我收到以下错误：

Undefined function or variable 'M'.

我是优化和遗传算法的新手，非常感谢任何帮助，如果需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

首先我假设 objective 是最小化 Objective 函数 cut_off_optimisation。

现在首先将您的函数更新为如下所示

function y = cut_off_optimisation(x)    
M=x(1);
OPratio=x(2);

%
% paste body of your currently used function here
%

y=NPVtotal ;

现在使用此代码最小化您的 objective 函数。

nvars = 2;    % Number of variables
LB = [0 0];   % Lower bound
UB = [10000000 1];  % Upper bound
X0 = [6670000 0.45]; % Start point 
options = gaoptimset('PlotFcns',{@gaplotbestf},'Display','iter','InitialPopulation',X0);
[x,fval] = ga(@cut_off_optimisation,nvars,[],[],[],[],...
              LB,UB,[],options);
M=x(1);
OPratio=x(2);

更新：如果你不想更新你的功能。只是运行这个主要代码。将函数 NPVtotal = cut_off_optimisation(M,OPratio) 保存在与主代码相同的文件夹中。

objectiveFunction=@(x)cut_off_optimisation(x(1),x(2));
nvars = 2;    % Number of variables
LB = [0 0];   % Lower bound
UB = [10000000 1];  % Upper bound
X0 = [6670000 0.45]; % Start point 
options = gaoptimset('PlotFcns',{@gaplotbestf},'Display','iter','InitialPopulation',X0);
[x,fval] = ga(objectiveFunction,nvars,[],[],[],[],...
              LB,UB,[],options);
M=x(1);
OPratio=x(2);
fval
M
OPratio

更新： 用于获取最终种群成员和适应度值。将上面的 ga 函数调用语句替换为下面的语句。

[x,fval,exitflag,output,population,score] = ga(objectiveFunction,nvars,[],[],[],[],LB,UB,[],options);
M=x(1);
OPratio=x(2);

此处 population 将包含最终种群的成员，而 score 将具有最终种群的适应度值。默认人口规模为 20。所以你将在两个矩阵中都有 20 rows 。 population 中的列数将相当于问题中的 number of variables，而 score 将是一个列矩阵。您可以通过将选项 PopulationSize 添加到 gaoptimset.

来更改人口规模

options = gaoptimset('PlotFcns',{@gaplotbestf},'Display','iter','InitialPopulation',X0,'PopulationSize',30);

了解更多关于 gaoptimset 可用的 options 及其预期 values 和 {default values}。转到 matlab 帮助并搜索 gaoptimset。在那里您会找到包含所有这些详细信息的 table。这是来自 matlab 网站 http://in.mathworks.com/help/gads/gaoptimset.html 的 link 。根据您的 matlab 版本，可能会有变化。所以最好在matlab中使用help。

Matlab 优化 - 使用遗传算法最小化 objective 函数

Matlab Optimisation - Minimise objective function using genetic algorithm

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