多目标遗传算法 ------ NSGA-II (部分源码解析)介绍
NSGA(非支配排序遗传算法)、NSGA-II(带精英策略的快速非支配排序遗传算法),都是基于遗传算法的多目标优化算法,是基于pareto最优解讨论的多目标优化。
在官网:
http://www.iitk.ac.in/kangal/codes.shtml
可以下载到 NSGA-II 的C语言版源码,下载最新版后打开如下:
其中,nsga2r.c 为主文件,打开后找到核心代码,如下:
for (i=; i<=ngen; i++)
{
selection (parent_pop, child_pop);
mutation_pop (child_pop);
decode_pop(child_pop);
evaluate_pop(child_pop);
merge (parent_pop, child_pop, mixed_pop);
fill_nondominated_sort (mixed_pop, parent_pop);
/* Comment following three lines if information for all
generations is not desired, it will speed up the execution */
fprintf(fpt4,"# gen = %d\n",i);
report_pop(parent_pop,fpt4);
fflush(fpt4);
printf("\n gen = %d",i);
fflush(stdout);
}
由第1行代码可知,初始化生成代码为第一代,其后的操作为第 2 代到设定的迭代次数 ngen
由第3行代码可知,selection 函数 (二元锦标赛选择,SBX交叉)等功能的实现包装在一起。
由第4行代码可知, mutation_pop 函数 对新种群( child_pop ) 进行变异操作。
由第5行代码可知,decode_pop 函数 为对二进制编码的遗传个体进行解码操作。
由第6行代码可知,evaluate_pop 函数 是对新种群( child_pop ) 进行多目标函数值的计算。
由第7行代码可知,merge 函数 将 父种群 和 子种群 合并成临时种群(mixed_pop)。
由第8行代码可知,fill_nondominated_sort 对临时种群(mixed_pop) 非支配排序,拥挤距离判断。
由第12行代码可知, report_pop 对 父种群(parent_pop)中的个体的多目标函数值,支配层,拥挤距离,个体编码进行打印。
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