objective_function.m

运用模拟退火算法对战区通信网频率进行了规划

%目标函数-——状态评估函数
function E=objective_function(Location_frequency,frequency,N,coordinate,d0,d1,d2,m,dir)                    
%注：（d2<d1<d0）为同频、邻频、同址频率约束门限，
                                                                        %m为信道之间的间隔不能等于的几个整数值
                                                                                                                                          
p_vio=0 ;                                                                %代表违反的约束条件的个数
p_sum=0 ;                                                                %代表各个约束条件被违反的次数总和
p_num=length(frequency) ;                                                %代表使用的不同频率的个数
p_wav=0;
p_three=0;
p_same=0;
p_near=0;
p_address=0;
I_vio=0 ;                                                                %两频率之间的差值用I_vio表示
i=1;
u1=2;                                                                   %目标函数的权值，反映不同参数的相对重要性
u2=10;
u3=4;
u4=2;
u5=2;
u6=4;
u7=4;
x=zeros(2,1);
number=0;
angle=0;
diatance1=0;
distance2=0;
distance3=0;
M=0;
xx=Location_frequency(3,:);
r=length(xx);
yy=[];
while i<=N
    for j=(i+1):N
        distance1=norm(coordinate(:,i)-coordinate(:,j));                        %计算任意两个移动站i和j之间的距离
        I_vio=abs(Location_frequency(3,i)-Location_frequency(3,j));     %计算两个移动站i和j所发射频率的差值
        
 %同信道约束
    if distance1<100
        if distance1<d0                                                         %如果两个发射机相隔的距离小于某个指定值d0时,
                                                                        %分配给它们的频率不能相同
            if Location_frequency(3,i)==Location_frequency(3,j)
                p_vio=p_vio+1;
                p_sum=p_sum+1;
                p_same=p_same+1;
                same_frequency(i,:)=[i;j];
            end
        end
        
%相邻信道约束
        
        if distance1<d1                                                         %当两个发射台的距离小于某一指定值d1 时, 
            if I_vio<=1                                                 %分配给这对发射台的信道不能为相邻信道
                p_vio=p_vio+1;
                p_sum=p_sum+1;
                p_near=p_near+1;
                number=number+1;
                near_frequency(i,:)=[i;j];
                x=coordinate(:,j);
                distance2=distance1;
            end

 %最小方向角度间隔
 
            if number>1
                distance3=norm(coordinate(:,j)-x(:));
                angle=acos((distance1^2+distance2^2-distance3^2)/(2*distance1*distance2));
                if angle>(dir*pi/180)                                                 
                    p_wav=p_wav+1;
                    wav_frequency(i,:)=[i,j];
                    number=1;
                end
                    
            end
        end

%同址频率间隔
        if distance1<d2                                                         %同址的任意一对发射机的频率之间必须间
                                                                        %隔一定数量的信道
            if I_vio<=m
               p_vio=p_vio+1;
               p_sum=p_sum+1;
               p_address=p_address+1;
               address_frequency(i,:)=[i;j];
            end
        end
        end
    end
    i=i+1;
end

%无三阶互调干扰
while p_num~=0
      p_num=p_num-1;
      M=M+p_num;
end
while r>1
      for p=1:(r-1)
          q=p+1;
          xx(1,p)=abs(xx(p)-xx(q));
          yy=[yy xx(1,p)];
      end
      r=r-1;
end
for i=1:(length(yy)-1)
    for j=(i+1):length(yy)
        if yy(i)==yy(j)
        p_three=p_three+1;
        end
    end
end
    
E=u1*p_vio+u2*p_sum+u3*p_same+u4*p_near+u5*p_address+u6*p_wav+u7*p_three ;               %状态评估函数


% fprintf('\t\t\t同频干扰个数=%d\n',p_same);
% 
% fprintf('\t\t\t邻频干扰个数=%d\n',p_near);
% 
% fprintf('\t\t\t违犯同址间隔个数=%d\n',p_address);
% 
% fprintf('\t\t\t方向性干扰个数=%d\n',p_wav);
% 
% fprintf('\t\t\t互调干扰个数=%d\n',p_three);
return