python遗传算法目标函数怎么编

一、遗传算法介绍

创新互联-专业网站定制、快速模板网站建设、高性价比天心网站开发、企业建站全套包干低至880元,成熟完善的模板库,直接使用。一站式天心网站制作公司更省心,省钱,快速模板网站建设找我们，业务覆盖天心地区。费用合理售后完善，10余年实体公司更值得信赖。

遗传算法是通过模拟大自然中生物进化的历程，来解决问题的。大自然中一个种群经历过若干代的自然选择后，剩下的种群必定是适应环境的。把一个问题所有的解看做一个种群，经历过若干次的自然选择以后，剩下的解中是有问题的最优解的。当然，只能说有最优解的概率很大。这里，我们用遗传算法求一个函数的最大值。

f(x) = 10 * sin( 5x ) + 7 * cos( 4x ), 0 = x = 10

1、将自变量x进行编码

取基因片段的长度为10, 则10位二进制位可以表示的范围是0到1023。基因与自变量转变的公式是x = b2d(individual) * 10 / 1023。构造初始的种群pop。每个个体的基因初始值是[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1]

2、计算目标函数值

根据自变量与基因的转化关系式，求出每个个体的基因对应的自变量，然后将自变量代入函数f（x），求出每个个体的目标函数值。

3、适应度函数

适应度函数是用来评估个体适应环境的能力，是进行自然选择的依据。本题的适应度函数直接将目标函数值中的负值变成0. 因为我们求的是最大值，所以要使目标函数值是负数的个体不适应环境，使其繁殖后代的能力为0.适应度函数的作用将在自然选择中体现。

4、自然选择

自然选择的思想不再赘述，操作使用轮盘赌算法。其具体步骤：

假设种群中共5个个体，适应度函数计算出来的个体适应性列表是fitvalue = [1 ,3, 0, 2, 4] ，totalvalue = 10 ， 如果将fitvalue画到圆盘上，值的大小表示在圆盘上的面积。在转动轮盘的过程中，单个模块的面积越大则被选中的概率越大。选择的方法是将fitvalue转化为[1 ， 4 ，4 , 6 ，10], fitvalue / totalvalue = [0.1 , 0.4 , 0.4 , 0.6 , 1.0] . 然后产生5个0-1之间的随机数，将随机数从小到大排序，假如是[0.05 , 0.2 , 0.7 , 0.8 ,0.9]，则将0号个体、1号个体、4号个体、4号个体、4号个体拷贝到新种群中。自然选择的结果使种群更符合条件了。

5、繁殖

假设个体a、b的基因是

a = [1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0]

b = [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1]

这两个个体发生基因交换的概率pc = 0.6.如果要发生基因交换，则产生一个随机数point表示基因交换的位置，假设point = 4,则：

a = [1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0]

b = [0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1]

交换后为：

a = [1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1]

b = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0]

6、突变

遍历每一个个体，基因的每一位发生突变（0变为1,1变为0）的概率为0.001.突变可以增加解空间

二、代码

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

def b2d(b): #将二进制转化为十进制 x∈[0,10] t = 0 for j in range(len(b)): t += b[j] * (math.pow(2, j)) t = t * 10 / 1023 return tpopsize = 50 #种群的大小#用遗传算法求函数最大值：#f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10]chromlength = 10 #基因片段的长度pc = 0.6 #两个个体交叉的概率pm = 0.001; #基因突变的概率results = [[]]bestindividual = []bestfit = 0fitvalue = []tempop = [[]]pop = [[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] for i in range(popsize)]for i in range(100): #繁殖100代 objvalue = calobjvalue(pop) #计算目标函数值 fitvalue = calfitvalue(objvalue); #计算个体的适应值 [bestindividual, bestfit] = best(pop, fitvalue) #选出最好的个体和最好的函数值 results.append([bestfit,b2d(bestindividual)]) #每次繁殖，将最好的结果记录下来 selection(pop, fitvalue) #自然选择，淘汰掉一部分适应性低的个体 crossover(pop, pc) #交叉繁殖 mutation(pop, pc) #基因突变 results.sort() print(results[-1]) #打印函数最大值和对应的

来自CODE的代码片

GA.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

def best(pop, fitvalue): #找出适应函数值中最大值，和对应的个体 px = len(pop) bestindividual = [] bestfit = fitvalue[0] for i in range(1,px): if(fitvalue[i] bestfit): bestfit = fitvalue[i] bestindividual = pop[i] return [bestindividual, bestfit]

来自CODE的代码片

best.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

def calfitvalue(objvalue):#转化为适应值，目标函数值越大越好，负值淘汰。 fitvalue = [] temp = 0.0 Cmin = 0; for i in range(len(objvalue)): if(objvalue[i] + Cmin 0): temp = Cmin + objvalue[i] else: temp = 0.0 fitvalue.append(temp) return fitvalue

来自CODE的代码片

calfitvalue.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

import mathdef decodechrom(pop): #将种群的二进制基因转化为十进制（0,1023） temp = []; for i in range(len(pop)): t = 0; for j in range(10): t += pop[i][j] * (math.pow(2, j)) temp.append(t) return tempdef calobjvalue(pop): #计算目标函数值 temp1 = []; objvalue = []; temp1 = decodechrom(pop) for i in range(len(temp1)): x = temp1[i] * 10 / 1023 #（0,1023）转化为 （0,10） objvalue.append(10 * math.sin(5 * x) + 7 * math.cos(4 * x)) return objvalue #目标函数值objvalue[m] 与个体基因 pop[m] 对应

来自CODE的代码片

calobjvalue.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

import randomdef crossover(pop, pc): #个体间交叉，实现基因交换 poplen = len(pop) for i in range(poplen - 1): if(random.random() pc): cpoint = random.randint(0,len(pop[0])) temp1 = [] temp2 = [] temp1.extend(pop[i][0 : cpoint]) temp1.extend(pop[i+1][cpoint : len(pop[i])]) temp2.extend(pop[i+1][0 : cpoint]) temp2.extend(pop[i][cpoint : len(pop[i])]) pop[i] = temp1 pop[i+1] = temp2

来自CODE的代码片

crossover.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

import randomdef mutation(pop, pm): #基因突变 px = len(pop) py = len(pop[0]) for i in range(px): if(random.random() pm): mpoint = random.randint(0,py-1) if(pop[i][mpoint] == 1): pop[i][mpoint] = 0 else: pop[i][mpoint] = 1

来自CODE的代码片

mutation.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

import randomdef sum(fitvalue): total = 0 for i in range(len(fitvalue)): total += fitvalue[i] return totaldef cumsum(fitvalue): for i in range(len(fitvalue)): t = 0; j = 0; while(j = i): t += fitvalue[j] j = j + 1 fitvalue[i] = t;def selection(pop, fitvalue): #自然选择（轮盘赌算法） newfitvalue = [] totalfit = sum(fitvalue) for i in range(len(fitvalue)): newfitvalue.append(fitvalue[i] / totalfit) cumsum(newfitvalue) ms = []; poplen = len(pop) for i in range(poplen): ms.append(random.random()) #random float list ms ms.sort() fitin = 0 newin = 0 newpop = pop while newin poplen: if(ms[newin] newfitvalue[fitin]): newpop[newin] = pop[fitin] newin = newin + 1 else: fitin = fitin + 1 pop = newpop

为什么python代码输入0.1+0,1打开为空

因为你只是写了个代码，并没有告诉编译器计算完后输出结果给你看。如果想要看到结果，可以改为：

print 0.1 + 0.1 #如果你安装的是python3.0以上的，需要加小括号：print (0.1+0.1)

或者更复杂一点，定义一个函数，并调用它。（如果只是定义，但没有最后一行的调用，它也不会输出结果给你看。）

def cal():

m = 0.1 + 0.1

print m

cal()

求一道Python题，是关于定义函数和身体指数的，谢谢各位大神啦！！！

按照题目要求编写的Python程序如下

def calBMI(height,weight):

BMI=weight/(height*height)

if BMI18.5:

return [BMI,"过轻"]

elif BMI24:

return [BMI,"正常"]

elif BMI28:

return [BMI,"过重"]

else:

return [BMI,"肥胖"]

import re

s=input("请输入你的身高(米)和体重(公斤)【逗号隔开】：")

s1=re.split(r'[,，]',s)

height=float(s1[0])

weight=float(s1[1])

name="李子健"

bmi=calBMI(height,weight)

print("{}的测算结果为：".format(name))

print("BMI:%.2f"%bmi[0])

print(bmi[1])

源代码(注意源代码的缩进)

python 获取某个月的全部日期

貌似没有现成的......从别的地方找一个能实现你说的功能的代码，你可以看看：

#encoding:utf8

def w_day(y,m,d):#已知日期求星期

c=y//100

y=int(str(y)[-2:])

w=(y+(y//4)+(c//4)-2*c+(26*(m+1)//10)+d-1)%7 ##蔡勒公式只适合于1582年10月15日之后

return w

def ml(y,m,d=1):#当月有几天

ly=(y%400==0) or (y%4==0 and y%100!=0) and 1 or 0 #闰年=1，平年=0

return (m in (4,6,9,11) and 30 or (m==2 and 28+ly or 31))

def cal(y,m,d): #输出日历

wf=w_day(y,m=1,d=1) #该月的第一天是星期几

mc=[(d==x and ("["+str(x).rjust(2)+"]").center(5) or str(x).rjust(2).center(5)) for x in  range(1,ml(y,m)+1)]

mc[:0]=[" "*5]*wf

mc=[(i+1)%7 and j or j+"\n" for i,j in enumerate(mc)]

td=("%s年%s月%s日  星期%s\n" %(y,m,d,("一","二","三","四","五","六","日")[w_day(y,m,d)-1])).center(35)

x="\n Sun  Mon  Tue  Wed  Thu  Fri  Sat\n"

return td+x+"".join(mc)

##################################################################

##################################################################

if __name__ == '__main__':

import datetime

T=datetime.date.today()

print("今天是：\n"+cal(T.year,T.month,T.day))

CAL.PyCAL 是什么

什么是CAL？

CAL（Common Analytics Library）

权益、固定收益及衍生品建模

核心以C++开发保证高性能

有Python接口，方便使用

目前只能在通联的平台上调用

如何用python编一个函数，对输入的任意多个数进行求平均值。任意多个数！

lst ＝ ［］ ＃定义一个空列表

str ＝ raw＿input（＂请输入数值，用空格隔开：＂）

lst1 = str.split(" ")#lst1用来存储输入的字符串，用空格分割

i ＝ 0

while i = len(lst1)+1:

lst．append（int（lst1．pop（）））＃将lst1的数据转换为整型并赋值给lst

i ＋＝ 1

＃print（lst）

def sum（list）：

＂对列表的数值求和＂

s ＝ 0

for x in list：

s ＋＝ x

return s

def average（list）：

＂对列表数据求平均值＂

avg ＝ 0

avg ＝ sum（list）／（len（list）＊1．0） ＃调用sum函数求和

return avg

print（＂avg ＝ ％f＂％average（lst））

扩展资料：

for循环小括号里第一个“;”号前为一个为不参与循环的单次表达式，其可作为某一变量的初始化赋值语句, 用来给循环控制变量赋初值； 也可用来计算其它与for循环无关但先于循环部分处理的一个表达式。

执行的中间循环体可以为一个语句，也可以为多个语句，当中间循环体只有一个语句时，其大括号{}可以省略，执行完中间循环体后接着执行末尾循环体。

执行末尾循环体后将再次进行条件判断，若条件还成立，则继续重复上述循环，当条件不成立时则跳出当下for循环。