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1、GADS--Matlab遗传算法工具箱使用总结e-mail:978299005@qq.com一、GADS简介与启动MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。遗传算法（GeneticAlgorithm）是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。在Matlab平台
2、上主要有三个遗传算法（GA）的工具箱，分别是：GAOT，美国北卡罗来纳大学开发；GATBX，英国谢菲尔德大学开发；GADS，Matlab7以后的版本中自带的。GATBX可以包含GAOT，而GADS显然年代又近了一些。这里主要讲的是GADS。GADS（GeneticAlgorithmandDirectSearchToolbox）遗传算法与直接搜索工具箱。可以在命令行中直接使用，在M文件的程序中调用ga函数，或在GUI界面中使用它来解决实际问题。在不同的Matlab版本中启动方法稍有区别。以笔者的Matlab2010b为例，启动有
3、两种方法：1、在Matlab命令行中输入optimtool回车，在出现的对话框左上角找到Solver，选择ga-GeneticAlgorithm即可。2、Matlab界面中单击左下角Start,选择toolboxes,选择其中的optimization再点击optimizationtool即可打开对话框，然后如1中，选择ga即可。二、GADS的具体使用【1】先介绍ga函数的格式。Ga函数可以在命令行中直接使用。在命令行中键入命令typega可以打印出ga函数的代码。键入helpga，就打印出ga函数的帮助提示。以下是helpg
4、a的输出：GAConstrainedoptimizationusinggeneticalgorithm.GAattemptstosolveproblemsoftheform:minF(X)subjectto:A*X<=B,Aeq*X=Beq(linearconstraints)XC(X)<=0,Ceq(X)=0(nonlinearconstraints)LB<=X<=ubX=GA(FITNESSFCN,NVARS)findsalocalunconstrainedminimumXtotheFITNESSFCNusingGA.NV
5、ARSisthedimension(numberofdesignvariables)oftheFITNESSFCN.FITNESSFCNacceptsavectorXofsize1-by-NVARS,andreturnsascalarevaluatedatX.X=GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b)findsalocalminimumXtothefunctionFITNESSFCN,subjecttothelinearinequalitiesA*X<=B.Linearconstraintsarenotsatisfi
6、edwhenthePopulationTypeoptionissetto'bitString'or'custom'.Seethedocumentationfordetails.X=GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b,Aeq,beq)findsalocalminimumXtothefunctionFITNESSFCN,subjecttothelinearequalitiesAeq*X=beqaswellasA*X<=B.(SetA=[]andB=[]ifnoinequalitiesexist.)Linearconst
7、raintsarenotsatisfiedwhenthePopulationTypeoptionissetto'bitString'or'custom'.Seethedocumentationfordetails.X=GA(FITNESSFCN,NVARS,A,b,Aeq,beq,lb,ub)definesasetoflowerandupperboundsonthedesignvariables,X,sothatasolutionisfoundintherangelb<=X<=ub.Useemptymatricesforlba
8、ndubifnoboundsexist.Setlb(i)=-InfifX(i)isunboundedbelow;setub(i)=InfifX(i)isunboundedabove.LinearconstraintsarenotsatisfiedwhenthePopulati
