一 谢菲尔德遗传算法工具箱的主要函数如下表所示：
二 函数介绍—创建种群
1. crtbase
1.1 功能
创建一个所有染色体中最基本的染色体**对应的向量*语法：
1.2 语法
BaseVec = crtbase（Lind，Base）
1.3 输入参数
1 Lind:染色体长度2 Base：最基础，最基本的基因。
1.4 用例
BaseBec：返回基础基因组
2. crtbp:
2.1 功能
创建任意离散随机种群。即多个染色体组成的种群。
2.2 语法
[Chrom,Lind,BaseV] =crtbp(Nind,Lind)
[Chrom,Lind,BaseV]=crtbp(Nind,Base)
[Chrom,Lind,BaseV]=crtbp(Nind,Lind,Base)
2.3 用例
1.样式1：Chrom为一个Nind*Lind的染色体种群；Lind为种群中基因长度；BaseV为基因各位上的进制，并组成的Lind长的向量，默认基因进制为2.
2. 样式2：在样式1的基础上，指定种群基因的进制：Base；Base的长度即Lind。
- 样式3：与样式2效果相同，Lind即为Base的长度。
3. crtrp
3.1 功能
创建一个指定数量的，各个位指定范围的的种群。
3.2 语法
Chrom = crtrp(Nind,FieldDR)
Nind：种群数量；FieldDR：例如：
FieldDR = [-100 -50 -30 -20; % lower bound
100 50 30 20] % upper bound
种群中基因的位数=FieldDR的位数。
3.3 用例
三 函数介绍-适应度计算
1. ranking
1.1 功能
用户排序的适应度分配。
1.2 语法
FitnV=ranking(ObjV):
FitnV=ranking(ObjV,RFun):
FitnV=ranking(ObjV,RFun,SUBPOP):
1.Objv：按照个体的目标值ObjV（列向量）有小到大进行排序。
2.RFun：（1）如果RFun是在[1,2]之间的标量，则采用线性排列，这个标量指定选择的压差。
（2）如果RFun是一个具有两个参数的向量，则RFun（2）指定排序方法：0为线性排序，1为非线性排序；RFun（1）对线性排序，标量指定的选择压差RFun（1）必须在[1,2]之间，对非线性排序，RFun必须在[1,length(ObjV)-2]区间，如果为NAN，则RFun（1）假设为2.
（3）若RFun是长度为length（ObjV）的向量，则它包含对每一行的适应度值计算。
3.SUBPOP：ObjV中子种群的数量，缺省或为NAN时，SUBPOP=1，ObjV的所有子种群大小必须相同。
4.FitnV：返回值为个体适应度值的列向量。
1.3 用例
1.使用线性排序和压差为2估算适应度。
2. 使用非线性排序，压差为2，在ObjV中有两个子种群估算适应度。
2. scaling
稍后补充。
四 函数介绍-选择函数
1. select
1.1 功能
从种群中选择个体（高级函数）
1.2 语法
SelCh=select(SKL_F,Chrom,FitnV);
SelCh=select(SKL_F,Chrom,FitnV,GGAP);
SelCh=select(SKL_F,Chrom,FitnV,GGAP,SUBPOP);
- SEL_F:一个字符串，包含一个低级选择函数名，如rws或者sus.
- FitnV:ranking函数得到的适应度。表明了每个个体被选择的预期概率。
- GGAP：可选参数，指出了代沟部分种群被复制。缺省或为NAN，GGAP=1.0.
- SUBPOP：同ranking.
1.3 用例
假设Chrom由两个子种群组成，通过轮盘赌选择函数sus对每个子种群选择150%的个体。
2.reins
2.1 功能
重插入子代到种群。插入子代到当前种群，用子代代替父代并返回结果总群。
2.2 语法
Chrom=reins(Chrom,SelCh);
Chrom=reins(Chrom,SelCh,SUBPOP);
Chrom=reins(Chrom,SelCh,SUBPOP,InsOpt,ObjVCh);
[Chrom,ObjVCh]=reins(Chrom,SelCh,SUBPOP,InsOpt,ObjVCh,ObjVSel);
1.Chrom：父代种群。
2. SelCh：子代
3. SUBPOP：可选参数：表明子代或父代种群有多少个体，缺省或为NAN时，SUBPOP=1；
4. InsOpt：最多有两个参数的任选向量。InsOpt（1）是一个标量，表明子代代替父代的方法，0为均匀选择（子代代替父代使用均匀随机选自），1为适应度选择，子代代替父代中适应度最小的个体。缺省或为NAN，则假设InsOpt（1）=0；InsOpt（2）是一个在[0,1]区间的标量，表示每个子种群中重插入的子代个体在整个子种群中个体的比率，缺省或为NAN，则假设InsOpt（2）=1.0。
5. ObjVCh是一个可选列向量，包括Chrom中个体的目标量，对基于适应度的重插入，ObjVCh是必须的。
6. ObjVSel是一个可选参数，包含SelCh中个体的目标值。如果子代的数量大于重插入种群中子代的数量，则ObjVSel是必须的，这种情况子代将按它们的适应度大小选择插入。
2.3 用例
在5个个体的父代种群中插入子代种群。
3. rws
日后如果用到，再行补充。
五 函数介绍-交叉算子函数
1. recombin
1.1 功能
重组个体（高级函数）。
recombin完成种群个体的重组，在新种群NewChrom中返回重组后的个体，Chrom和NewChrom中的一行对应一个个体。
1.2 语法
NewChrom=recombin(REC_F,Chrom);
NewChrom=recombin(REC_F,Chrom,RecOpt);
NewChrom=recombin(REC_F,Chrom,RecOpt,SUBPOP);
- REC_f：包含低级重组函数名的字符串，例如：recdis或xovsp.
- RecOpt：一个指明交叉改了的任选参数，缺省或为NAN，将设为缺省。
- SUBPOP：同上。
1.3 用例
使用recombin对5个个体的种群进行重组。
2. 其他函数
其他函数，如果后续使用到，再行补充。
六 函数介绍–变异算子
1.mut
1.1 功能
离散变异算子。
1.2 语法
NewChrom=mut(OldChrom,Pm,BaseV);
OldChrom:当前种群；Pm:变异概率，缺省时为0.7/Lind；BaseV：染色体个体元素的变异基本字符（缺省时种群为二进制编码）。
1.3 用例
使用函数mut将当前种群变异为新种群。
- 种群为二进制。
- 种群为非二进制
2. 其他函数
日后如果用到，再行补充。
七 函数介绍-实用函数
1. bs2rv
1.1 功能
根据译码矩阵FieldD将二进制串矩阵Chrom转换为实数向量，返回十进制的矩阵。
1.2 语法
Phen=bs2rv(Chrom,FieldD)
FieldD=[len lb ub code scale lbin ubin]
- len：包含在Chrom中的每个子串的长度，注意：sum（len）=size（Chrom,2）.
- lb和ub：分别是每个变量的上界和下届。
- code：表明子串是怎样编码的，1为标准编码，0为格雷码。
- scale：指明每个子串使用的刻度，0为算术刻度，1为对数刻度。
- lbin和ubin：指明表示范围中是否包含边界，0为不包含边界，1为包含边界。
1.3 用例
先创建[-1,10]区间的一组简单变量，然后使用bs2rv将二进制串表示成实值表现型。
2. rep
2.1 功能
矩阵复制。
2.2 语法
MatOut=rep(MatIn,REPN)
- MatIn:要复制的矩阵
- REPN：复制的次数，包含每个方向复制的次数。REPN（1）表示纵向复制次数，REPN（2）表示水平方向复制次数。
2.3 用例
本案例主要参考图书：MATLAB智能算法30个案例分析
