差分进化简介及实现
算子课上我讲的PPT，主题是查分演化计算，用到了变异算子，交叉算子和选择算子。复盘分析差分进化与遗传算法相似，这一点，对遗传算法稍微了解的人都会有这样的疑问。该PPT未对二者的区别和联系进行分析。我对二者都有一定的了解，并做过二者的简单实现，理应在这方面做出思考。遗憾的是，演讲结束后，老师问到这个问题，我没有做出较好的回答。介绍完算法的原理后，举了一个非凸函数寻优的例子，并且展示了函数的3D图像和最优函数值演变曲线，这一点很好。介绍图像时，首先要介绍坐标轴的含义和单位，这一点没有照顾好。很明显的一个缺陷是： 缺少该算法在工业上的应用实例。让人感觉该算法只存在于纸面上，却无实际应用价优化问题和近似最优解差分演化算法CONTENTS引言ρ优化问题是一种以数学为基础,用于求解各种工程问题基本原理的应用技术。应用实例优缺点ρ绝大多数的工程问题的求解都可以转换为优化问题,算法改进但是部分问题属于NP问题,很难找到解析解,比如:0研完点1背包、组合优化问题、任务指派等。某些情况下,退而求其次,找到近似最优解即可。针对优化问题的近似解求解,目前已成为了当前一个热点研究方向,催生出一系列的智能算法。智能算法的研究差分演化算法CONTENTS◎1975年: J Holland根据生物进化过程提出了遗传算引言法基本原理ρ1982年: Kirkpatrick模拟冶金学的退火过程提出了模拟应用实例退火算法。优缺点算法改进◎1991年: dorigo.M根据蚂蚁觅食的群体行为提出了蚁研完点群算法。◎1995年: Kennedy根据鸟类觅食的群体行为提出了粒子群算法。ρ1997年: Rainer storr和 Kenneth price.在遗传算法等进化思想的基础上,提出了差分进化算法( DifferentialEvolution, DE差分进化算法简介差分演化算法CONTENTS引言由 Rainer storn和 Kenneth price在1997年为求解切比雪基本原理夫多项式而提出。应用实例优缺点◎是一种随机的并行直接搜索算法,它可以对非线性、不算法改进可微、连续空间函数进行最小化,以其易用性、稳健性研完点和强大的全局寻优能力在多个领域取得成功。◎应用:在约東优化计算、聚类优化计算、飞线性优化控制、神经网络优化、滤波器设计、阵列天线方向图综合等参考文献差分演化算法CONTENTSE Storn, Rainer and Price, Kenneth. Differential evolution引言a simple and efficient heuristic for global optimization over基本原理continuous spaces. Journal of global optimization, 1997应用实例优缺点国杨启文,蔡亮,薛云灿.差分进化算法综述.模式识别与人算法改进工智能,2008研完点圖王培崇,钱旭,王月,虎晓红.差分进化计算研究综述.计算机工程应用,2009E Das, Swagatam and Suganthan, Ponnuthurai Nagaranam. Differential evolution: a survey of the state-of-the-artEvolutionary Computation, IEEE Transactions on, 2011优化问题表示差分演化算法左图是两个参数的函右侧是最优化问题的形式化CONTENTS数的3D图像,可以描述。第一行是目标函数,引基本原理将xy平面的矩形作为表示求函数极小值;然后是应用实例解空间,优化问题就约束条件。优缺点是从解空间中搜索最算法改进大最小值研完点min f(x1, x2st.x;∈[L;,U1≤j≤算法框架差分演化算法迭代过程CONTENTS引种群初始化变异交叉选择基本原理应用实例优缺点种群初始化在解空间中随机、均匀地产生M个个体,每算法改进个个体由n个染色体组成,作为第0代种群,标记为研完点X(0)=(x;1(0),x12(00i=1.2..…,M◎变异、交叉、选择三步操作迭代执行,直到算法收敛。第g次迭代的第i个个体标记为X(g)=(x;1(g),x;2(g),…,x1n(g)1.2.M种群初始化差分演化算法在n维空间里随机产生满足约束条件的M个染色体,第i个染色体的第个维取值方式如下rand(0,1)产生0到1的均匀分布CONTENTS的随机数):引基本原理;(0)=L+mnd(0,1)(U,-L)应用实例M优缺点算法改进研完点均匀分布随机分布聚群分布变异算子差分演化法在第8次迭代中,对个体X(g)=(x18,x12(g),…,xn(g),从种群中随机选择3个个体Xn1(g),X12(g),Xp3(g),且p1≠p2≠CONTENTS13≠i,则引H(g)=Xn1(g)+F.(Xn2(g)-X3)基本原理应用实例其中△p2,n3(8)=Ⅹn2(g)-X(8)是差分向量;F是缩放因子,优缺点用于控制差分向量的影响力算法改进研完点F(xm-x,:)0
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Tkinter实例
这系列教程完全以代码的形式来写的，目标是：读者看代码和注释就可以理解代码的意思。虽然作者力求在每个例子中做到功能尽量少，代码尽量的简洁，但为了演示某个功能，不得不添加了一些额外的内容，如有疑问，请参考：《An Introduction To Tkinter》：这是介绍 Tkinter 我见过最全的一本书了http://docs.python.org/lib/tkinter.html：python 模块中介绍关于 Tkinter 编程的入门级教程http://www.tcl.tk/：Tk 的官方网站，最权威 Tk 资料。就是这本书的章节先后顺序,建议从前至后进行阅读。问题与反馈:如果在练习中有疑问或问题欢迎与我联系,一起讨论学习作者联系方式:傅客电邮于北京年月日初步结果教程之篇第一个例子使用内置位图改变的前景色和肯景色设置宽度与高度使用图像与文本文本的多行显小教程之篇第个例子的外观效果显示文本与图像的焦教程之篇的宽度与高度设置文本在控件上的显示位置改变的前景色与背景色设置的边框设置的外观效果设置状态绑定与变量教程之篇第一个程序与变量绑定设置为只读设冒为密码输入框验证输入的內容教程之篇第例设置的事件处理函数改变的显小文本将变量与绑定设置的状态值教程之第例子为指定组创建两个不同的组使用相同的绑定事件处理函数改变外观效果教程之篇第一个可以选中多个使用支持鼠标移动选中位置使向支持和中添加个删除中的选中或取消中的得到当前中的个数返回指定索引的返回当前选中的的索引判断一个是否被选中与变量绑定与事件绑定教程之篇第一个例子指定创建的参数绑定变量使用事件处理函数打印当前的值控制显示位数设置的标签属性设置取得的值教程之篇第·个例了创建时指定参数。设置的值绑定变量设置的事件处理函数的当前内容册除字符(这是个有问题的程序)在指定位置插入文本教程之篇第一个例子设置的位置使用事件处理函数(不建议这样使用)绑定将的解除绑定解除与的关系教程之篇第例子添加下拉菜单向菜单中添加项向菜单中添加顶向菜单中添加分隔符快捷菜单菜单项的操作方法教程之的常用方法教程之第例了改变的宽度设置宽高比例绑定变量文本对齐属性教程之创建设置的显示值打印的值使用作为的选项教程值向中添加删除指定的在指定位置添加个教程之第向实例中添加添加了的支持教程之创建简单的设置的属性使用自凵制作提示框教程之篇第一个例子向中添加文本仗用索引添加内容使用内置的控制添加位置使用表达式来增强教程之使用来指定文本的属性同时使用两个文本指定同一个属性控制的级别对文本块添加使用自定义对文本块添加使用获得中的内容测试对的影响使用对文本属性的影响教程之篇自定义的两个内置属性在中创建按钮在中创建一个图像未实现绑定与事件使用实现编辑常用功能未实现教程之篇第例了创建一个指定的填充色指定的边框颜色指定边框的宽度画虚线使用画刷填充修改的坐标教程之创建的多个使用同一个通过来访问向其它添加返回其它改变在中的顺序教程之篇移动删除缩放绑定与添加绑定事件绑定新的与现有的教程之绘制弧形设置弧形的样式设置弧形的角度绘制位图绘制图像绘制直线直线的属性绘制椭圆创建多边形修饰图形绘制文本选中文本创建组件教程之篇第一个例子的关系向中添加多个组件固定设置到自由变化如何控制子组件的布局如何控制组件的布局改变组件的排放位置设置组件之间的间隙大小教程之篇使用绝对坐标将组件放到指定的位置使用相对坐标放置组件位置使用同时指定多个组件同时使用相对和绝对坐标使用来指定放置的容器深入用法事件与结合使用教程之篇第一个例子使用和来指定位置为其它组件预定位置将组件放置到预定位置上去将两个或多个组件同一个位置改变列(行)的属性值组件使用多列(多行)设置表格中组件的对齐属性教程之篇第一个字体例子仗用系统已有的字体宇体创建属性优先级得到字体的属性值使用系统指定的字体教程之使用用模态对话框使用模块打开文件对话框保存文件对话框使用颜色对话框使用消息对话框使用缺省焦点教程之测试鼠标点击事件测试鼠标的移动事件测试鼠标的释放事件进入事件教程之篇测试离开事件响应特殊键响应所有的按键事件只处理指定的按键消息使用组合键响应事件改变组件人小事件教程之篇两个事件同时绑定到一个控件为一个绑定一个事件。事件各个级别音传递使用的后果使用绑定教程之篇第一个例子:指定显小的文本初始化创建一个使用编码,到现在为止还没有使用过直接通过“就可以完成的显示,必须含有此语句但是不需要(严格地说是必须不这样使用),否则解释器抱怨进入消息循环控件的显示步骤创建这个控件指定这个空间的,即这个控件属于哪一个告诉有一个控什产生了还有更简单的一个例子:将打印到标题上,也不用创建了再没法儿简化了,就这样吧使用内置位图指定显示的位图初始化创建一个,使用编码,到现在为止还没有使用过百接通过“就可以完成的。上面的代码使用了内置位图
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