update.m

遗传量子算法求解背包问题Matlab源码

% update 量子门更新策略
for j=1:n %n个个体，依次更新
    if t==1
        if fit(j)>=MAX0(number);
                 sign=1;
        else     sign=0;
        end
    elseif   fit(j)>=MAX(number,t-1)%本代的最优解比上代保持的最优解
                  sign=1;        
    else      sign=0;
     end
     i=0;
     while i<m %n位
           i=i+1;
           if x(j,i)==0 %新解此位状态为‘0’，即第j个个体的第i位 为0
                 if BEST(number,i)==0 %上代保持的最优解此位为0
                    angle=0;%不旋转
                 elseif sign==0 %上代保持的最优解此位为‘1’，且新解不如上代保持的最优解适应度值高
                        angle=0;%不旋转
                 elseif q(1,i,j)*q(2,i,j)>0 %上代保持的最优解此位为‘1’，且新解比上代保持的最优解适应度
                                            %值高，且新解的‘0’态、‘1’态系数同号，即在一、三象限
                      angle=-0.05*pi;%顺时针旋转，使下一代系数更靠近‘0’态
                 elseif q(2,i,j)==0 %上代保持的最优解此位为‘1’，且新解比上代保持的最优解适应度值高，
                                   %且新解在实轴上，即b(i)即‘0’态，不旋转
                      angle=0;
                 else
                      angle=0.05*pi;%新解比上代保持的最优解适应度高，还包括两种情况，
                                %一是新解在虚轴上，即a(i)处于‘1’态，此时无论顺时针还是逆时针旋转
                                %都可以，使下个状态更靠近‘0’态，本程序使用顺指针逆时针旋转，
                                %第二种情况是 在二四象限 ，此时必须逆时针旋转       
                 end
           elseif  BEST(number,i)==0 %新解状态为1，且保持的最优解状态为0
                 if sign==0 % 新解适应度值小于保持的最优解适应度值
                      if q(1,i,j)*q(2,i,j)>0%一三象限，所以顺时针旋转
                          angle=-0.01*pi;
                      elseif q(2,i,j)==0 %新解适应度值小于保持的最优值，且新解在实轴上，不旋转？？
                            angle=0;
                      else %两种情况。一是新解在虚轴上，即在‘1’态，顺时针逆时针
                                     %旋转都可，本程序使用逆时针旋转，二是在三四象限，逆时针旋转
                           angle=0.01*pi;                   
                      end
                 elseif q(1,i,j)*q(2,i,j)>0  %新解为1，保持的最优解为0，且新解适应度值比保持的最优解高，
                                         %且在一三象限，所以逆时针旋转
                        angle=0.025*pi;                 
                 elseif q(1,i,j)==0  %新解为1，保持的最优解为0，且新解适应度值比保持的最优解高，新解在虚轴上，不旋转 
                        angle=0;
                 else %新解为1，保持的最优解为0，且新解适应度值比保持的最优解高，两种情况
                              %一是新解在虚轴上，顺时针逆时针旋转都可，本程序使用顺时针旋转，二是在三四象限，顺时针旋转
                        angle=-0.025*pi;                 
                 end
           elseif   sign==0%新解和保持的最优解都是1，且新解适应度值小于保持最优解
                 if  q(1,i,j)*q(2,i,j)>0 %一三象限，逆时针旋转？
                       angle=0.005*pi;
                 elseif q(1,i,j)==0  %新解在虚轴上
                      angle=0;
                 else   %两种情况。一是新解在实轴上，逆时针顺时针旋转都可，本程序采用顺时针，二是三四象限，顺时针旋转
                      angle=-0.005*pi;
                 end
           elseif  q(1,i,j)*q(2,i,j)>0  %新解和保持的最优解都是1，且新解适应度值高于保持最优解,逆时针旋转
                   angle=0.025*pi;
           elseif q(1,i,j)==0   %新解和保持的最优解都是1，且新解适应度值高于保持最优解，且新解在虚轴上，不旋转
                  angle=0;
           else   %新解和保持的最优解都是1，且新解适应度值高于保持最优解。包括两种情况
                  %一是新解在实轴上，逆时针旋转顺时针旋转都可以。本程序采用顺时针旋转
                  %二是在二四象限，顺时针旋转
                  angle=-0.025*pi;                  
           end      
     z=[cos(angle),-sin(angle);sin(angle),cos(angle)]*[q(1,i,j),q(2,i,j)]';%采用量子门更新
     q(1,i,j)=z(1);q(2,i,j)=z(2);%新的‘0’态、‘1’态系数
     end
end
   q;