查看: 8752|回复: 4

在EViews中实现模拟退火算法（SA）

字体大小: 正常放大

liwenhui

70 主题	65 听众	5194 积分

独孤求败

TA的每日心情

	擦汗 2018-4-26 23:29

签到天数: 1502 天

[LV.Master]伴坛终老

自我介绍: 紫薇软剑，三十岁前所用，误伤义士不祥，乃弃之深谷。重剑无锋，大巧不工。四十岁前恃之横行天下。四十岁后，不滞于物，草木竹石均可为剑。自此精修，渐进至无剑胜有剑之境。

群组: 计量经济学之性

群组: LINGO

电梯直达

1^#

发表于 2016-11-16 17:42 |只看该作者 |倒序浏览

|招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定

EViews除了能解决计量经济学的估计问题以外，还提供一个编程环境用以解决复杂的问题。在尝试很多次之后，我在EViews中实现了对“模拟退火算法”，供大家交流。
为了演示，这里使用如下函数作为测试函数：

此函数在x=0,y=0处取得最小值0.

代码如下：

'新建一个workfile，作为基本的运行容器，EViews的一切操作必须在一个workfile中运行& m) e$ `$ B) j$ V6 c
wfcreate (wf=temp) u 100+ O\" {1 f# R, V; E( Q9 Y
* r% N( Q [- ?
'定义自变量，并在[-100,100]上随机赋初始值，计算函数值
) V. l( G+ B) @; s$ c/ H5 u, T
scalar m
% V8 f8 L& E$ V& L; s4 _ {+ {
scalar n7 |( e+ {: V9 n v
m=-100+200*@rnd
: V\" I u+ Y) a* I: A% r
n=-100+200*@rnd
6 h\" s. Y7 L: n6 ~4 m5 r- R
2 j+ ~, j' M9 g @! [, U
'定义关键的几个变量6 J\" b. t\" P- v+ \
scalar jw=0.999* h- ?' q) x+ q `+ t; q3 p u
scalar torl=0.001 Q* c9 [8 Z4 [- h
scalar f0 '最终函数值\" W8 s* x# `0 Q7 l
scalar f1 '旧函数值
% a7 O* v b1 s
scalar f2 '新函数值; l+ }! X/ I9 F+ G( T* ]/ D
scalar delta '新旧函数值差异* i, C5 w- Z5 t/ R/ W8 ?: B0 u
scalar temp1 '扰动后的自变量1
) {2 w6 N) j7 w: ~3 q2 y; a
scalar temp2 '扰动后的自变量2
& E2 n8 b' K/ `0 D b/ y
scalar tc=0 '记录降温次数8 F! y) R( [3 g; j3 J& M f Y' t
matrix(16111,1) values
1 a9 m* `, [+ P; S7 W
8 Q4 h; u: [( f
'设置初始温度) \% {4 ^! e! v7 v: U, L
scalar temperature=10000
+ B: B7 T% }. }( j4 U
- F, Y9 W% L8 B p
'主程序$ v Z! P5 ^ u6 S) _% L6 {
while temperature>torl
, z7 M' J. [+ n+ a6 X2 A8 |
call tfun(f1,m,n) '计算初始函数值
! y# }( S4 P, G' l* H
call rchange(temp1,temp2,m,n) '产生扰动( F) k N/ u! n8 b2 T
call tfun(f2,temp1,temp2) '重新计算函数值
\" L% t6 h6 U% g/ d2 Z: S P
delta=f2-f1 '比较函数值的大小% k4 j; ^\" s( n. B( z$ h: W+ z+ K
if delta<0 then '如果新的函数值更小，则用新的替代旧的0 i% q: Z& Z; Q# S8 J
m=temp1
! V\" g9 `% R% i, s0 T& J\" ?& p
n=temp2- g! A! [1 e& Q
else '如果新值并不小于旧值，则以概率接受新值
: g. [ R D8 B0 d
if @exp(-delta/temperature)>@rnd then2 X# a: d0 _& J3 V/ Q& P% f3 M& Q
m=temp1! m9 _3 f* E& t/ N
n=temp2
* R% q3 H s, w9 u8 t
endif+ F2 O8 Q/ k! l' E
endif8 B: p; n% S- D. }
temperature=jw*temperature '降温* x! ?7 J* u9 C% I( @# S; `
tc=tc+1
5 Q% o! A# K1 a# e
values(tc,1)=f1
' u% `0 b2 `; V
wend
1 C$ z/ q$ D& {4 v/ L
call tfun(f0,m,n)- Y0 ]7 x9 Y' V+ ]; I
5 x9 U/ U\" f/ |! `; M7 _, R
table(4,3) result
i2 C6 I# K- L: ~2 z' b. w
result(1,1)="Optimal Value"
. F. J0 H4 i3 k6 \9 `\" K5 o- Y
result(2,1)="Variable1"+ c; q\" J# S\" S4 d
result(3,1)="Variable2"
: @6 P; w3 `5 R! l) ^# V
result(4,1)="Iter"\" g1 f\" e6 M/ Y$ o# E( Z/ G( b
8 K7 I7 Q6 u2 ?\" d3 a1 E
result(1,2)="f0"* y. c* J0 C/ w) H. U8 z. H
result(2,2)="m"+ F! e2 S( M# {6 ]6 x
result(3,2)="n"+ N6 N) x( {. |$ x
result(4,2)="tc"
s7 L3 P# R4 ?5 h& P# e
# T c4 V/ N0 S: h, Q
result(1,3)=f0
' ^. N0 b2 \/ S* c! C# j! b' j: n+ X
result(2,3)=m, F+ ]1 t6 n Z2 D2 f
result(3,3)=n
3 ~+ _! I\" X- h\" K, I7 W
result(4,3)=tc
+ `6 F2 y( C5 {: R6 C* _6 y
4 E. e6 d3 m9 E( O1 a# K% z
show result5 A# `( \\" x/ N$ d5 P# _
show values.line2 @4 C T$ D& N
! b: h& N( M. T
'测试函数
' n- c, Q% U4 U/ o
subroutine tfun(scalar z, scalar x, scalar y)* f4 _) a, A+ A' J
z=0.5+((@sin(x^2+y^2))^2-0.5)/(1+0.001*(x^2+y^2))^27 q& S m2 m% c# c
endsub
, A* B1 u4 y9 H; g1 |9 Y, `' ]) B
, [; |. I3 B2 P6 w
'领域产生函数，使用高斯变异
8 \3 w5 c& a( p7 }* X# X3 v2 \9 k; A
subroutine rchange(scalar p1,scalar p2, scalar q1, scalar q2)/ h( w5 O\" T1 M6 }# g8 J
p1=q1+5*@nrnd, R' Y3 P7 T5 r0 H( `7 R; }
p2=q2+5*@nrnd
8 A: f7 ~3 o% j1 F
while p1>100 or p2>100 or p1<-100 or p2<-100 '限定产生的自变量范围在[-100,100]之间
& g- U2 W5 a& w
p1=q1+5*@nrnd
- @- L1 u7 {0 p8 S6 u
p2=q2+5*@nrnd
/ U4 Y: `* l/ J- }1 Y& s5 U
wend. j; S+ I, z# S& _5 U7 n6 C' F
endsub