当然可以,下面是对每行代码的解释:

  1. if size(ub,2)==1:检查上界'ub'的维度是否为1,如果是则将其扩展为与问题维度'dim'相同的大小。

  2. ub=ones(1,dim)*ub;:将上界'ub'扩展为与问题维度'dim'相同的大小。

  3. lb=ones(1,dim)*lb;:将下界'lb'扩展为与问题维度'dim'相同的大小。

  4. PS=0.2;:定义头领比例为20%。

  5. PC=0.13;:定义交叉概率为13%。

  6. NStallion=ceil(PS*N);:计算头领的数量,向上取整到最接近的整数。

  7. Nfoal=N-NStallion;:计算马驹的数量。

  8. Convergence_curve = zeros(1,Max_iter);:初始化收敛曲线数组,用于存储每次迭代的最优适应度值。

  9. empty.pos=[]; empty.cost=[];:定义一个空结构体'empty',包含位置和适应度值。

  10. group=repmat(empty,Nfoal,1);:创建一个大小为Nfoal的马驹群体,每个马驹都是一个'empty'结构体。

  11. for i=1:Nfoal:遍历每个马驹。

  12. group(i).pos=lb+rand(1,dim).*(ub-lb);:随机生成每个马驹的位置,位置的范围在上下界之间。

  13. group(i).cost=fobj(group(i).pos);:计算每个马驹的适应度值。

  14. Stallion=repmat(empty,NStallion,1);:创建一个大小为NStallion的头领群体,每个头领都是一个'empty'结构体。

  15. for i=1:NStallion:遍历每个头领。

  16. Stallion(i).pos=lb+rand(1,dim).*(ub-lb);:随机生成每个头领的位置,位置的范围在上下界之间。

  17. Stallion(i).cost=fobj(Stallion(i).pos);:计算每个头领的适应度值。

  18. ngroup=length(group);:计算马驹群体的数量。

  19. a=randperm(ngroup);:生成一个随机排列的长度为ngroup的整数行向量。

  20. group=group(a);:根据随机排列重新排列马驹群体。

  21. i=0; k=1;:初始化计数器。

  22. for j=1:ngroup:遍历每个马驹。

  23. i=i+1;:递增计数器i。

  24. Stallion(i).group(k)=group(j);:将每个马驹分配给头领的群体。

  25. if i==NStallion:如果当前头领的群体数量达到NStallion。

  26. i=0; k=k+1;:重置计数器。

  27. Stallion=exchange(Stallion);:交换头领的位置。

  28. [~,index]=min([Stallion.cost]);:找到头领群体中适应度值最小的头领的索引。

  29. WH=Stallion(index);:将适应度最小的头领设置为全局最优解。

  30. gBest=WH.pos; gBestScore=WH.cost;:将全局最优解的位置和适应度值保存。

  31. Convergence_curve(1)=WH.cost;:将第一次迭代的最优适应度值保存在收敛曲线中。

  32. l=2;:初始化循环计数器。

  33. while l<Max_iter+1:迭代循环开始,循环次数小于等于最大迭代次数。

  34. TDR=1-l*((1)/Max_iter);:计算头领变换的概率。

  35. for i=1:NStallion:遍历每个头领。

  36. ngroup=length(Stallion(i).group);:计算每个头领的群体数量。

  37. [~,index]=sort([Stallion(i).group.cost]);:对头领群体中的马驹根据适应度值进行排序。

  38. for j=1:ngroup:遍历头领的每个群体成员。

  39. if rand>PC:根据交叉概率判断是否进行交叉操作。

  40. z=rand(1,dim)<TDR;:随机生成一个与问题维度dim相同大小的逻辑值数组。

  41. r1=rand; r2=rand(1,dim);:生成随机数r1和随机向量r2。

  42. idx=(z==0); r3=r1.*idx+r2.*~idx;:根据逻辑值数组生成r3,如果z为0则取r1,否则取r2。

  43. rr=-2+4*r3;:生成一个在-2到2之间的随机数向量rr。

  44. Stallion(i).group(j).pos= 2*r3.*cos(2*pi*rr).*(Stallion(i).pos-Stallion(i).group(j).pos)+(Stallion(i).pos);:根据公式更新马驹的位置。

  45. else:如果未进行交叉操作。

  46. A=randperm(NStallion);:生成一个随机排列的长度为NStallion的整数行向量。

  47. A(A==i)=[];:移除向量A中值为i的元素。

  48. a=A(1); c=A(2);:获取向量A中的前两个元素。

  49. x1=Stallion(c).group(end).pos; x2=Stallion(a).group(end).pos;:获取头领群体中的马驹的位置。

  50. y1=(x1+x2)/2;:计算交叉操作后的位置。

  51. Stallion(i).group(j).pos=y1;:将马驹的位置更新为交叉操作后的位置。

  52. Stallion(i).group(j).pos=min(Stallion(i).group(j).pos,ub); Stallion(i).group(j).pos=max(Stallion(i).group(j).pos,lb);:将马驹的位置限制在上下界内。

  53. Stallion(i).group(j).cost=fobj(Stallion(i).group(j).pos);:计算马驹的更新后的适应度值。

  54. R=rand;:生成一个随机数R。

  55. if R<0.5:根据随机数R判断应用哪种变换方式。

  56. k= 2*r3.*cos(2*pi*rr).*(WH.pos-(Stallion(i).pos))+WH.pos;:根据公式计算头领的位置变换。

  57. else:另一种变换方式。

  58. k= 2*r3.*cos(2*pi*rr).*(WH.pos-(Stallion(i).pos))-WH.pos;:根据公式计算头领的位置变换。

  59. k=min(k,ub); k=max(k,lb);:将头领的位置限制在上下界内。

  60. fk=fobj(k);:计算头领位置变换后的适应度值。

  61. if fk<Stallion(i).cost:如果头领位置变换后的适应度值更好。

  62. Stallion(i).pos =k; Stallion(i).cost=fk;:更新头领的位置和适应度值。

  63. Stallion=exchange(Stallion);:交换头领的位置。

  64. [value,index]=min([Stallion.cost]);:找到头领群体中适应度值最小的头领的索引。

  65. if value<WH.cost:如果头领群体中的最优适应度值更好。

  66. WH=Stallion(index);:更新全局最优解。

  67. gBest=WH.pos; gBestScore=WH.cost;:更新全局最优解的位置和适应度值。

  68. Convergence_curve(l)=WH.cost;:将当前迭代的最优适应度值保存在收敛曲线中。

  69. l = l + 1;:递增循环计数器。

  70. end:结束for循环。

  71. end:结束while循环。

  72. end:结束函数。

详解:基于马群优化算法的代码实现

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