非線形制約条件付きGAのcrossoverintermediateに関するエラー

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tsuyo0000 2018-12-18

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https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/answers/436297-ga-crossoverintermediate

评论： Aoi Midori 2018-12-21

非線形制約条件付きのGAを用いたシミュレーションを行っていたところ，以下のエラーが表示されます．

位置 1 のインデックスが無効です。配列インデックスは正の整数または logical 値でなければなりません。
エラー: crossoverintermediate (line 47)
    parent1 = thisPopulation(parents(index),:);
    

エラーで一時停止したところ，配列parentsの中の要素がすべて0になっており，配列thisPopulationの要素を呼び出せなくなっていました．

配列parentsの中の要素がすべて0になるのを防ぐためにはどうすればいいのでしょうか．すべてのエラー文を以下に記します．

    位置 1 のインデックスが無効です。配列インデックスは正の整数または logical 値でなければなりません。
エラー: crossoverintermediate (line 47)
    parent1 = thisPopulation(parents(index),:);
エラー: stepGA (line 34)
xoverKids  = feval(options.CrossoverFcn, parents(1:(2 *
nXoverKids)),options,GenomeLength,FitnessFcn,thisScore,thisPopulation,options.CrossoverFcnArgs{:});
エラー: galincon (line 62)
        [score,population,state] =
        stepGA(score,population,options,state,GenomeLength,FitnessFcn);
エラー: gacon (line 78)
            [~,Iterate.f,innerExitFlag,innerOutput,innerPopulation,innerScore] = ...
エラー: ga (line 405)
                [x,fval,exitFlag,output,population,scores] = gacon(FitnessFcn,nvars, ...
エラー: optim (line 7)
[x,fval,exitflag,output,population,scores] = ga(@fun,8,[1 0 0 0 0 0 0 0; 0 1 0 0 0 0 0 0; 0 0 1 0 0 0 0 0; 0 0 0 0 1 0 0 0; 0 0 0 0 0 1 0 0; 0 0 0 0 0 0 1
0],[0.3;0.3;0.1;0.3;0.3;0.1],[],[],[0 0 0 0 0 0 0 0],[],@nonlcon,options);

11 个评论
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tsuyo0000 2018-12-21

在 MATLAB Online 中打开

mathWorksに問い合わせたところ，以下の回答を頂いたので共有させていただきます．optionsのスケーリング関数と初期値の設定に問題があるようです．以下の設定で解決できそうです．親身に質問にお答えいただき，ありがとうございました．

___________________________________________________________

options.FitnessScalingFcn = @fitscalingprop;

であることが原因です。

　まず、ドキュメンテーションに次のように記載しています。

Do not use 'gacreationuniform' when you have linear constraints. Otherwise, your population might not satisfy the linear constraints.

したがって、CreationFcnは、デフォルトのgacreationuniformではなく、gacreationlinearfeasibleを設定しなければなりません。

次に、与えられている初期値からは良いスコアが生成されないようです。 fitscalingpropの説明には次のように記載しています。

This strategy has weaknesses when raw scores are not in a "good range". 動作中にfitscalingprop.mのraw scoreを見ていくと、NaNが含まれており、最終出力は全てNaNになります。

options.FitnessScalingFcn = @fitscalingrank;

であればscoreにNaNが含まれていたとしても、最終出力の全てがNaNになることはありません。どうしてもfitscalinpropで計算したいということであれば、収束するか否かについては保証の限りではありませんが、初期値設定を止めるか、他の初期値を与えることをご検討ください。もしくは、fitscalinpropにNaNの処理を書き加え、カスタム関数として導入する方法もよいかと思われます。

Aoi Midori 2018-12-21