Inteligencia Artificial - Algoritmos Geneticos brecha generacional

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clc

format long

% Rango de x1 [-8 8] length 16

% rango de x2 [-8 8] length 16

% Debe ser dividido en 16*100000

% El total de de length del cromosoma es 32

N=input('Tamaño de la poblacion: ')%pregunta al usuario por el tamaño de la poblacio

m=input('Seleccione 1 para minimizar o 2 para maximizar: ')

numerodeiteraciones=input('Numero de Iteraciones: ')

% numerodeiteraciones=input('Numero de iteraciones: ')

aj1=-5% Añade el valor 0 a aj, limite inferior del rango de la poblacion

bj1=10% Asigna el valor 10 a bj, limite superior del rango de la poblacion

n1=3% Asigna el valor 1 a n, numero de digitos despues del punto decimal

a1=(log((bj1-aj1)*(10^n1)+1))/log(2)% Calcula el Numero de bits requeridos

Number_of_bits1 = ceil(a1)% Redondea mj al prximo numero superior

aj2=-3% Añade el valor 0 a aj, limite inferior del rango de la poblacion

bj2=9% Asigna el valor 10 a bj, limite superior del rango de la poblacion

n2=3% Asigna el valor 1 a n, numero de digitos despues del punto decimal

a2=(log((bj2-aj2)*(10^n2)+1))/log(2)% Calcula el Numero de bits requeridos

Number_of_bits2 = ceil(a2)% Redondea mj al prximo numero superior

aj3=-1% Añade el valor 0 a aj, limite inferior del rango de la poblacion

bj3=2.5% Asigna el valor 10 a bj, limite superior del rango de la poblacion

n3=3% Asigna el valor 1 a n, numero de digitos despues del punto decimal

a3=(log((bj3-aj3)*(10^n3)+1))/log(2)% Calcula el Numero de bits requeridos

Number_of_bits3 = ceil(a3)% Redondea mj al prximo numero superior

Max_Number_of_Bits=Number_of_bits1+Number_of_bits2+Number_of_bits3% Suma numero de bit 1 y 2 para tener el total de bits

P1=randi([0 (2^Max_Number_of_Bits-1)],N,1)%Asigna valore decimales de forma aleatoria a P1

%calcular decimales separado

Mas1=(2^Number_of_bits3)-1%Crea una Mascara

Mas2=2^Max_Number_of_Bits-(2^(Number_of_bits2)-1)-1%Crea una Mascara

Mas3=2^Max_Number_of_Bits-(2^(Number_of_bits1+Number_of_bits3)-1)-1%Crea una Mascara

% dec2bin(Mas1)

% dec2bin(Mas2)

% dec2bin(Mas3)

%Crea un lazo que hace el bitand y bitshift y lo guarda en P11

for n = 1:size(P1)

x3(n,1)=bitand(Mas3,P1(n))

P11(n)=bitshift(x3(n,1),-(Number_of_bits1+Number_of_bits3));  %X

end

P12=(P11*(bj1-aj1)/(2^Number_of_bits1-1)+aj1)'

%Crea un lazo que hace el bitand y bitshift y lo guarda en P11

for n = 1:size(P1)

x4(n,1)=bitand(Mas2,P1(n))

P13(n)=bitshift(x4(n,1),-(Number_of_bits2));  %Y

end

P14=(P13*(bj2-aj2)/(2^(Number_of_bits2+Number_of_bits3)-1)+aj2)'% Y escalada.   Escala los valores decimales a el rango

for n = 1:size(P1)

x5(n,1)=bitand(Mas1,P1(n)) %Y

end

P15=x5*(bj3-aj3)/(2^Number_of_bits3-1)+aj3 % Z escalada.   Escala los valores decimales a el rango

for n1=1:size(P1)

        if m==1

            fx1(n1,1)=1/1+(((P12(n1)^2+P14(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P12(n1)^2+P14(n1)^2)^(1/10))))+((P14(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P14(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/10))))+((P12(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P12(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/10)))))

                else m==2

                    fx1(n1,1)=(((P12(n1)^2+P14(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P12(n1)^2+P14(n1)^2)^(1/10))))+((P14(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P14(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/10))))+((P12(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/4)*(1+sin^2(50*(P12(n1)^2+P15(n1)^2)^(1/10)))))+10

        end

end

%Elitismo

fX1=unique(sort(fx1,'descend'));

[maximo]=max(fX1)

fx1max(k)=[maximo]

[fila1, columna1]=find(fx1==maximo)

valor_correspondiente1=P1(fila1,columna1)

valor_correspondiente2(k)=valor_correspondiente1(1,1)

fx1avg(k)=mean(fx1)

% Calculando el Fitness Promedio

fxt=sum(fx1)

% Calculando el Ti

for n=1:size(P1)

    x6(n,1) = fx1(n,1)/fxt

end

x7 = sum(x6)

% Calculando qi

x9(1,1) = x6(1,1)

for i=2:length(x6);

  x9(i,1) = x9(i-1,1)+x6(i,1)

end

x9

x10=rand(size(P1))

% Ruleta

PDEC=P1;

x11(1)=0;

for i=1:(size(x10,1))

    for j=1:size(x10,1)

        if x10(i,1)<=x9(j,1)

            x11(i,1)=PDEC(j,1);

            break

        end

    end

end

x11

%Cruce

j=1

while j<length(P1)

    macho=x11(j)

    hembra=x11(j+1)

    r=rand(1)

    if r<=0.8

     ptocruce=randi([1,32],1)

% ptocruce=1

    mane1=2^ptocruce-1

    mane2=(2^Max_Number_of_Bits)-mane1

    a=bitand(round(hembra),round(mane2))

    b=bitand(round(macho),round(mane2))

    c=bitand(round(hembra),round(mane1))

    d=bitand(round(macho),round(mane1))

    w1=bitor(d,a)

    w2=bitor(c,b)

    else

    w1=x11(j)

    w2=x11(j+1)

    end

    x12(j)=w1

    x12(j+1)=w2

    j=j+2

end

x13=x12'

%Mutacion

Total_numero_de_bits=Max_Number_of_Bits*N

Bit_a_mutar=Total_numero_de_bits*0.05

for n=1:Bit_a_mutar

        Numero_Aleatorio = randi([1 length(x13)],1,1)

        Eleccion(1:1,1)=P1(Numero_Aleatorio)

        b=randi([1 42])

        Mas=2^b-1

        P1_Mutada=bitxor(Eleccion,Mas)

        x13(Numero_Aleatorio,1)=P1_Mutada

end

P1=x13

end

end

plot(fx1max-10)

figure

plot(fx1avg)

figure

plot(valor_correspondiente2)