多目标优化

海贼骑士9235

在多目标优化时，优化结果没有同时让目标满足要求，下面是我的主代码和所得结果，请大神帮忙解答：
- z& I, k* u1 w: y" A: m2 P! Uglobal u;
8 \! K. O. ?6 u: S  B%贝塞尔函数求根
: t4 a1 w0 \- Y%设定模式数为20，对于TE模式需要求得一阶贝塞尔函数的前20个非零根
maxs=20;%要求的贝塞尔函数的非零根个数
2 ]  O! k& f+ {1 Cincr=4.0;
u(1,1)=fzero(@(x)besselj(1,x),3.9);%一阶贝塞尔函数的第一个解（在3.9附近）
for s=2:maxs
6 }5 Y  U, N, d2 {    u(1,s)=fzero(@(x)besselj(1,x),u(1,s-1)+incr);%在第一个解加4附近求零阶贝塞尔函数的第二个及以上的解
+ u8 O) L5 Y- J+ i3 Fend
NIND=40;      %个体数目40
  W- y  O( `3 p4 ^5 }( b7 p9 NMAXGEN=100;   %最大遗传代数100
( l- v7 B1 }, RNVAR=10;       %变量个数为10，前五个为半径，后五个位直波导长度
3 c9 S# F$ Z, n$ j/ O3 z4 S% r) FPRECI=20;      %变量的二进制位数
. @; j: n9 a; J1 \$ AGGAP=0.9;      %代沟
trace1=[];
trace2=[];   %性能跟踪器，1、2分别为第一目标函数、第二目标函数的跟踪
%建立区域描述器
FieldD=[rep([PRECI],[1,NVAR]);[20,20,20,20,20,10,10,10,10,10;50,50,50,50,50,100,100,100,100,100];rep([1;0;1;1],[1,NVAR])];
/ t. N. I3 Z+ F3 Z2 Y8 LChrom=crtbp(NIND,NVAR*PRECI);        %初始化种群
0 ^, _0 q% b. ^( a: a# hv=bs2rv(Chrom,FieldD)/1000;               %初始种群十进制转换(单位由mm转换为m)
gen=1;                               %代计数器
%遗传开始
+ [7 B, d7 _% d+ X1 c2 bwhile gen<MAXGEN
    [NIND,N]=size(Chrom);
    M=fix(NIND/2);
0 l' `$ ^# l8 ^7 q" ^    ObjV1=Highpass(v(1:M,);         %分组后高通目标函数值（单位m）
    FitnV1=ranking(-ObjV1);           %分配高通适应度值（求最大值）
    SelCh1=select('sus', Chrom(1:M,,FitnV1,GGAP);      %调用随机遍历抽样函数sus对第一组种群基于适应度值进行选择
6 c( ~  U; y; ]9 u    ObjV2=Lowpass(v(M+1:NIND,);     %分组后低通目标函数值（单位m）
7 G/ A: t( k5 x4 N    FitnV2=ranking(ObjV2);            %分配低通适应度值（求最小值）
    SelCh2=select('sus', Chrom((M+1):NIND,,FitnV2,GGAP);      %调用随机遍历抽样函数sus对第二组种群基于适应度值进行选择
    SelCh=[SelCh1;SelCh2];            %将两组选择后种群进行合并
    SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.7);%以0.7的交叉概率进行单点交叉重组
    Chrom=mut(SelCh);                 %变异
. L/ o7 R7 b5 l1 h( y& J4 O    %Chrom=reins(Chrom,SelCh);         %随机均匀选择重插入
: Y5 X9 {% ~  @2 p: p    v=bs2rv(Chrom,FieldD)/1000;            %将进化后种群十进制转换(单位由mm转换为m)
4 j! \, C: c# l6 w% I! x    trace1(gen,1)=max(Highpass(v));
7 I. U6 D8 y& `% C5 s1 Z    trace1(gen,2)=sum(Highpass(v))/length(Highpass(v));
9 u6 D) `& I' L5 \: p1 q    trace2(gen,1)=min(Lowpass(v));
    trace2(gen,2)=sum(Lowpass(v))/length(Lowpass(v));
; k& b9 P( T5 c  q. X& C    gen=gen+1;
% d& p5 P) c: L  X5 d5 Zend
/ H6 q' R4 J+ k, |: `4 Hfigure(1);clf;
plot(trace1(:,1));hold on;plot(trace1(:,2),'-.');
plot(trace1(:,1),'.');plot(trace1(:,2),'.');grid;
legend('解的变化','种群均值的变化')
xlabel('迭代次数');ylabel('高通目标函数值');
figure(2);clf;
, e1 M2 D/ B1 M7 vplot(trace2(:,1));hold on;
plot(trace2(:,2),'-.');
% q* K% m/ }' {! I: R" o; k/ Qplot(trace2(:,1),'.');
) t! E6 V) T/ f+ T  Dplot(trace2(:,2),'.');grid;
legend('解的变化','种群均值的变化')
xlabel('迭代次数');ylabel('低通目标函数值');
% X$ x# v: M% Bfigure(3);clf;
# R# ]% ^% H/ I2 l- Pplot(Highpass(v));hold on;
plot(Lowpass(v),'r-.');grid;

) B! R( w/ U* y