遗传算法(Genetic Algorithm)是一种计算机算法,用于模拟生物进化的过程,以寻找某种最优解。多目标优化是指对多个目标进行优化,而不是仅仅关注单一目标。
在 Python 中,可以使用现有的库如 DEAP(Distributed Evolutionary Algorithms in Python)来编写遗传算法。DEAP 是一个用于编写遗传算法的 Python 库,提供了各种工具和功能,方便用户使用遗传算法进行多目标优化。
以下是一个使用 DEAP 实现遗传算法多目标优化的简单例子:
```python
import random
import numpy
from deap import algorithms
from deap import base
from deap import creator
from deap import tools
creator.create("FitnessMulti", base.Fitness, weights=(-1.0, -1.0))
creator.create("Individual", numpy.ndarray, fitness=creator.FitnessMulti)
toolbox=base.Toolbox()
toolbox.register("attr_float", random.random)
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual,
toolbox.attr_float, n=2)
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)
def eval_func(individual):
x, y=individual
return x, y
toolbox.register("evaluate", eval_func)
toolbox.register("mate", tools.cxTwoPoint)
toolbox.register("mutate", tools.mutGaussian, mu=0, sigma=1, indpb=0.1)
toolbox.register("select", tools.selNSGA2)
population=toolbox.population(n=100)
ngen=40
result=algorithms.eaMuPlusLambda(population, toolbox, mu=100, lambda_=100,
cxpb=0.5, mutpb=0.2, ngen=ngen, verbose=False)
best_ind=tools.selBest(result, k=1)[0]
print(best_ind)
```
在这个例子中,首先使用 `creator.create` 创建了一个适应度类,用于