基于GWO灰狼优化的多目标优化算法matlab仿真

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
简介: 本程序基于灰狼优化(GWO)算法实现多目标优化,适用于2个目标函数的MATLAB仿真。使用MATLAB2022A版本运行,迭代1000次后无水印输出结果。GWO通过模拟灰狼的社会层级和狩猎行为,有效搜索解空间,找到帕累托最优解集。核心步骤包括初始化狼群、更新领导者位置及适应值计算,确保高效探索多目标优化问题。该方法适用于工程、经济等领域复杂决策问题。

1.程序功能描述
基于GWO灰狼优化的多目标优化算法matlab仿真,目标函数为2个目标函数。

2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022A版本运行

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

迭代1000次:

e606a98edea8ce71ee864a96d72aaaca_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.jpg

(完整程序运行后无水印)

3.核心程序

```% MOGWO(多目标灰狼优化)主循环
for it=1:Miters
it
% 更新支配关系并获取非支配解集
GWO0=func_domination(GWO0);
GWO0n=func_Nondomination(GWO0);
% 更新存档并执行非支配排序
GWO1=[GWO1
GWO0n];
GWO1=func_domination(GWO1);
GWO1=func_Nondomination(GWO1);
% 重新分配超立方体索引
for i=1:numel(GWO1)
[GWO1(i).GridIndex,GWO1(i).GridSubIndex]=func_index(GWO1(i),G);
end
% 控制存档大小
if numel(GWO1)>Smen
EXTRA=numel(GWO1)-Smen;
GWO1=func_Rep(GWO1,EXTRA,gamma);

    ycost=func_Costs(GWO1);
    G=func_Hypercubes(ycost,Ngd,alpha);

end

 % 结果处理与绘图
costs=func_Costs(GWO0);
ycost=func_Costs(GWO1);

figure(1)
plot(costs(1,:),costs(2,:),'b.');
hold on
plot(ycost(1,:),ycost(2,:),'ro');
legend('灰狼','Non-dominated解决方案');
hold off
drawnow


if it==1
    figure(2)
    plot(costs(1,:),costs(2,:),'b.');
    hold on
    plot(ycost(1,:),ycost(2,:),'ro');
    legend('灰狼','Non-dominated解决方案');
    title(['迭代次数:',num2str(it)]);
end
if it==50
    figure(3)
    plot(costs(1,:),costs(2,:),'b.');
    hold on
    plot(ycost(1,:),ycost(2,:),'ro');
    legend('灰狼','Non-dominated解决方案');
    title(['迭代次数:',num2str(it)]);
end
if it==200
    figure(4)
    plot(costs(1,:),costs(2,:),'b.');
    hold on
    plot(ycost(1,:),ycost(2,:),'ro');
    legend('灰狼','Non-dominated解决方案');
    title(['迭代次数:',num2str(it)]);
end
if it==500
    figure(5)
    plot(costs(1,:),costs(2,:),'b.');
    hold on
    plot(ycost(1,:),ycost(2,:),'ro');
    legend('灰狼','Non-dominated解决方案');
    title(['迭代次数:',num2str(it)]);
end

end

```

4.本算法原理
灰狼优化(Grey Wolf Optimizer, GWO)是一种基于群体智能的全球优化算法,由Mirjalili等人在2014年提出,灵感来源于灰狼在自然界中的狩猎行为。该算法通过模拟灰狼的社会层级结构和狩猎策略,有效地搜索解空间,以找到问题的最优解。将GWO应用于多目标优化问题(Multi-Objective Optimization Problems, MOOPs),则形成了基于GWO的多目标优化算法,它能够处理具有多个冲突目标函数的优化问题,寻求所谓的帕累托最优解集。

4.1灰狼优化算法原理
在GWO中,算法中的每个搜索代理(解)被称作一只“狼”,它们在解空间中搜索以找到最优解。算法定义了三种角色的狼:α(领导者)、β(跟随者)和δ(猎手)。搜索过程通过模仿灰狼的领导模式、追捕猎物和群体协作行为进行。

算法步骤:
初始化:随机生成初始狼群,并计算每个狼的位置(解)的适应值。
更新α、β、δ:根据适应值确定当前群体中的领导者、跟随者和猎手。
更新位置:根据领导者的位置和其他狼的位置更新每只狼的位置。
评估并更新:计算新位置的适应值,并更新α、β、δ。
重复步骤2-4,直至满足停止准则(如迭代次数、适应值收敛)。
4.2 多目标优化问题(MOP)的帕累托最优解
在多目标优化中,帕累托最优解是指不存在另一个解在所有目标函数上都优于它,至少在一个目标上更好,其余目标至少一样好。寻找帕累托前沿(即所有非支配解的集合)是多目标优化的核心。

4.3 基于GWO的多目标优化算法
将GWO应用于多目标优化,关键在于如何在多目标环境下定义适应值和更新策略,以保证算法能够有效地探索和维护帕累托前沿。一种常用的方法是引入多目标适应度评价和多目标优化策略,如非支配排序和拥挤距离计算。

94631e668ab0d68b752dcd1b32f686f6_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.jpg

  基于GWO的多目标优化算法通过模仿灰狼的社交行为和策略,结合多目标优化中的非支配排序和拥挤距离等策略,能够有效地搜索多目标优化问题的解空间,发现帕累托前沿解集。这种方法不仅保持了GWO的高效搜索能力,而且增加了处理多目标问题的能力,适用于解决工程、经济、环境等领域的复杂决策问题。
相关文章
|
10天前
|
算法 安全 数据安全/隐私保护
基于AES的遥感图像加密算法matlab仿真
本程序基于MATLAB 2022a实现,采用AES算法对遥感图像进行加密与解密。主要步骤包括:将彩色图像灰度化并重置大小为256×256像素,通过AES的字节替换、行移位、列混合及轮密钥加等操作完成加密,随后进行解密并验证图像质量(如PSNR值)。实验结果展示了原图、加密图和解密图,分析了图像直方图、相关性及熵的变化,确保加密安全性与解密后图像质量。该方法适用于保护遥感图像中的敏感信息,在军事、环境监测等领域具有重要应用价值。
|
14天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传优化TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a开发,提供无水印算法运行效果预览及核心程序(含详细中文注释与操作视频)。通过结合时间卷积神经网络(TCN)和遗传算法(GA),实现复杂非线性时间序列的高精度预测。TCN利用因果卷积层与残差连接提取时间特征,GA优化超参数(如卷积核大小、层数等),显著提升模型性能。项目涵盖理论概述、程序代码及完整实现流程,适用于金融、气象、工业等领域的时间序列预测任务。
|
14天前
|
算法 定位技术 数据安全/隐私保护
基于遗传优化算法的多AGV栅格地图路径规划matlab仿真
本程序基于遗传优化算法实现多AGV栅格地图路径规划的MATLAB仿真(测试版本:MATLAB2022A)。支持单个及多个AGV路径规划,输出路径结果与收敛曲线。核心程序代码完整,无水印。算法适用于现代工业与物流场景,通过模拟自然进化机制(选择、交叉、变异)解决复杂环境下的路径优化问题,有效提升效率并避免碰撞。适合学习研究多AGV系统路径规划技术。
|
17天前
|
存储 算法 调度
基于和声搜索优化算法的机器工作调度matlab仿真,输出甘特图
本程序基于和声搜索优化算法(Harmony Search, HS),实现机器工作调度的MATLAB仿真,输出甘特图展示调度结果。算法通过模拟音乐家即兴演奏寻找最佳和声的过程,优化任务在不同机器上的执行顺序,以最小化完成时间和最大化资源利用率为目标。程序适用于MATLAB 2022A版本,运行后无水印。核心参数包括和声记忆大小(HMS)等,适应度函数用于建模优化目标。附带完整代码与运行结果展示。
|
25天前
|
算法 数据可视化 BI
基于免疫算法的最优物流仓储点选址方案MATLAB仿真
本程序基于免疫算法实现物流仓储点选址优化,并通过MATLAB 2022A仿真展示结果。核心代码包括收敛曲线绘制、最优派送路线规划及可视化。算法模拟生物免疫系统,通过多样性生成、亲和力评价、选择、克隆、变异和抑制机制,高效搜索最优解。解决了物流仓储点选址这一复杂多目标优化问题,显著提升物流效率与服务质量。附完整无水印运行结果图示。
基于免疫算法的最优物流仓储点选址方案MATLAB仿真
|
22天前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传算法的斜拉桥静载试验车辆最优布载matlab仿真
本程序基于遗传算法(GA)实现斜拉桥静载试验车辆最优布载的MATLAB仿真,旨在自动化确定车辆位置以满足加载效率ηq(0.95≤ηq≤1.05)的要求,目标是使ηq尽量接近1,同时减少加载车辆数量和布载耗时。程序通过迭代优化计算车辆位置、方向、类型及占用车道等参数,并展示适应度值收敛过程。测试版本为MATLAB2022A,包含核心代码与运行结果展示。优化模型综合考虑车辆总重量、间距及桥梁允许载荷密度等约束条件,确保布载方案科学合理。
|
25天前
|
机器学习/深度学习 算法 JavaScript
基于GA遗传优化TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于遗传算法优化的时间卷积神经网络(TCN)用于时间序列预测的方法。算法运行于 Matlab2022a,完整程序无水印,附带核心代码、中文注释及操作视频。TCN通过因果卷积层与残差连接学习时间序列复杂特征,但其性能依赖超参数设置。遗传算法通过对种群迭代优化,确定最佳超参数组合,提升预测精度。此方法适用于金融、气象等领域,实现更准确可靠的未来趋势预测。
|
15天前
|
传感器 存储 算法
基于ECC簇内分组密钥管理算法的无线传感器网络matlab性能仿真
本程序基于ECC(椭圆曲线密码学)簇内分组密钥管理算法,对无线传感器网络(WSN)进行MATLAB性能仿真。通过对比网络通信开销、存活节点数量、网络能耗及数据通信量四个关键指标,验证算法的高效性和安全性。程序在MATLAB 2022A版本下运行,结果无水印展示。算法通过将WSN划分为多个簇,利用ECC生成和分发密钥,降低计算与通信成本,适用于资源受限的传感器网络场景,确保数据保密性和完整性。
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于LSB最低有效位的音频水印嵌入提取算法FPGA实现,包含testbench和MATLAB对比
本项目展示了一种基于FPGA的音频水印算法,采用LSB(最低有效位)技术实现版权保护与数据追踪功能。使用Vivado2019.2和Matlab2022a开发,完整代码含中文注释及操作视频。算法通过修改音频采样点的最低有效位嵌入水印,人耳难以察觉变化。然而,面对滤波或压缩等攻击时,水印提取可能受影响。该项目运行效果无水印干扰,适合实时应用场景,核心逻辑简单高效,时间复杂度低。
|
1月前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传算法的拱桥静载试验车辆最优布载matlab仿真
本程序基于遗传算法(GA)实现拱桥静载试验车辆最优布载的MATLAB仿真,旨在自动化确定车辆位置以满足加载效率要求(0.95≤ηq≤1.05),目标是使ηq尽量接近1,同时减少车辆数量和布载耗时。程序在MATLAB 2022A版本下运行,展示了工况1至工况3的测试结果。通过优化模型,综合考虑车辆重量、位置、类型及车道占用等因素,确保桥梁关键部位承受最大荷载,从而有效评估桥梁性能。核心代码实现了迭代优化过程,并输出最优布载方案及相关参数。
下一篇
oss创建bucket