? 取Initial range参数值[1; 2]观察Rastrigin函数最小值的计算结果; 2. 微带电极欧姆损耗的优化
微带电极的欧姆损耗公式可由(1)式表示。令设计变量[W,D,t]=[x1, x2, x3]=X,变量的约束条件如下:
10μm?W?40μm; 10μm?D?20μm; 1μm?t?5μm; (8)
根据(1)式和(8)式,使用遗产算法工具箱优化设计电极的结构参数W(宽度)、D(间距)、t(厚度)使得电极的欧姆损耗最小。(1)式中用到的常数:?0?4??10;?s?1.667?10 【 提示:对约束条件(8)式的处理可以在编写计算适应度函数的M文件中实现。方法是在M文件中引入对每个输入变量值范围的判断语句,如果任一变量范围超出(8)式的限制,则给该个体的适应度施加一个惩罚,使得该个体被遗传到下一代的概率减小甚至为0。一般可用下式对个体适应度进行调整
?7?8?F(x) x满足约束条件F'(x)?? (9)
?F(x)?P(x) x不满足约束条件其中,F(x)是原适应度,F'(x)是调整后的适应度;P(x)是罚函数。为简单计,本问题中我们可以给个体的适应度(i.e.M函数文件的返回值Z)加上一个很大的数即可,如正无穷Inf 】
四、思考题
1. 在遗传算法当中,个体的变异对结果有何影响?如果没有变异,结果又将如何?试以Rastrigin函数最小值的计算为例说明(取变异概率为0,即交叉概率Crossover fraction =1.0)。 2. 遗传算法工具箱针对的是最小化函数值问题,如果要利用该工具箱计算函数的最大值,该如何实现?
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