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《天津工业大学》 2005年
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改进的遗传算法及其在多目标优化中的应用研究

江务学  
【摘要】:遗传算法是模拟生物界的进化过程而产生的一种现代优化算法,作为一种有效的随机搜索方法,在优化方法中具有独特的优越性,有着非常重要的理论意义和广泛的应用领域。传统优化方法对目标函数解析性质要求较高,进化算法不需要目标函数的导数信息,具有隐式并行性,所以常用于一些复杂的、大规模的、非线性、不可微的求解优化问题。 本文介绍了遗传算法的发展概况,通过实例分析了基本遗传算法的实现步骤;对遗传算法的理论基础进行介绍分析讨论,包括模式定理,积木块假说,内在并行性,Walsh模式变换和欺骗问题等:对典型和近期发表文章所提出的一些改进策略作了总结和分析比较;提出了对遗传操作算子的改进策略,在具体问题中结合相应的特点再作相应的改进,通过线性规划问题、网络路径优化问题和典型的NP难—TSP问题等算例的验证,结果表明,算法是有效的,能得到较好的结果,同时也提高了算法的效率。 多目标优化问题一直是科学和工程研究领域的一个难点和热点问题,在遗传算法应用到这一领域以前,已经产生了许多经典的方法,但在处理一些大型、复杂问题上存在着不足,遗传算法正好能弥补这个不足。在具体问题上,遗传算法与多目标优化问题的结合中最关键的问题是如何在种群中通过多个目标来评价个体的好坏。本文引入了堆排序机制,并应用到问题的求解过程中,通过两个算例的模拟,结果表明,该算法能求出比较合理的Pareto最优解集,表明了其有效性。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵小兵;基于动态流通语料库的现代汉语基本词汇自动识别与提取方法研究[D];北京语言大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈夺;自动化立体仓库货位优化和堆垛机路径优化的研究[D];沈阳大学;2012年
2 唐超礼;群智能算法及其在函数优化中的应用研究[D];安徽理工大学;2007年
3 刘向虎;基于遗传神经网络的函数求导方法研究[D];广西民族大学;2007年
4 徐美霞;场区内物料搬运系统的优化[D];武汉理工大学;2008年
5 王璇;遗传算法的改进及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
6 刘芳芳;基于改进进化算法的网格任务调度研究与实现[D];南京信息工程大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 孙泽宇;赵国增;舒云星;;二叉树后序遍历的递归和非递归算法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
3 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
4 潘洁珠;;一种高效的基于关系模型的树结构可视化管理方法[J];安徽教育学院学报;2006年06期
5 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
6 阚涛,程家兴,钱付兰,余澄丹;时间规划中D_时刻表的改进算法及应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
7 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
8 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
9 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
10 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 汪民乐;高晓光;;GA早熟问题的定量分析及其预防策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
8 田占东;张振宇;;用遗传算法确定反应速率方程参数[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
9 熊春光;孙喜晨;程乾生;;基于进化规划的属性均值Kohonen自组织网[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 刘学观;陈雪勤;赵鹤鸣;;基于改进遗传算法的混叠语音分离研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
2 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
4 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
5 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 石钦文;综合运输系统结构协调发展理论研究[D];北京交通大学;2010年
8 房霄虹;城市轨道交通网络化运输组织协调理论及方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
10 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
7 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
8 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
9 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
10 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐国庆;关于汉语词汇层的研究[J];北京大学学报(哲学社会科学版);1999年02期
2 徐国庆;再论现代汉语词汇层[J];北方论丛;1998年06期
3 王允建,江锋锁,李钟侠;混沌遗传算法在函数优化中的应用[J];兵工自动化;2005年02期
4 李洪兴;数学神经网络(I)──神经网络的插值机理[J];北京师范大学学报(自然科学版);1996年04期
5 杨彩梅,陈利文;英语基本词汇的掌握及阅读自动化[J];重庆大学学报(社会科学版);2000年03期
6 李凯;李敏;王凭;;网格资源调度算法的改进研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2008年02期
7 常宝儒;关于《现代汉语频率词典》的编纂问题[J];辞书研究;1986年04期
8 林凤涛;;蚁群算法在车间配送路径优化中的应用[J];轴承;2007年05期
9 詹卫东;80年代以来汉语信息处理研究述评──作为现代汉语语法研究的应用背景之一[J];当代语言学;2000年02期
10 陈冬芳;刘伟;薛继伟;李国光;;基于区间优化的神经网络实根隔离算法[J];大庆石油学院学报;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 罗小平;人工免疫遗传学习算法及其工程应用研究[D];浙江大学;2002年
2 王强军;基于动态流通语料库(DCC)的信息技术领域新术语自动提取研究[D];北京语言文化大学;2003年
3 张丽平;粒子群优化算法的理论及实践[D];浙江大学;2005年
4 郑泽芝;基于动态流通语料库(DCC)的汉语字母词语识别及考察研究[D];北京语言大学;2005年
5 杨尔弘;突发事件信息提取研究[D];北京语言大学;2005年
6 程志刚;连续蚁群优化算法的研究及其化工应用[D];浙江大学;2005年
7 周明华;近代算法在工程领域中的应用研究[D];浙江大学;2005年
8 谭光兴;人工免疫系统动力学模型及其在优化控制中的应用[D];华南理工大学;2006年
9 李梅娟;自动化仓储系统优化方法的研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜玉霞;基于网格的任务调度算法研究[D];山东师范大学;2011年
2 陈厚松;自动化立体仓库出入库货位分配优化研究[D];武汉理工大学;2011年
3 徐雯露;自动化立体仓库智能与系统化的研究[D];浙江工业大学;2010年
4 陈振江;基于遗传模拟退火算法的网格任务调度研究[D];内蒙古科技大学;2010年
5 陈慧琴;基于人工神经网络的遗传算法理论及应用[D];武汉理工大学;2003年
6 梅鹍鹏;人工神经元网络在电站锅炉燃烧过程建模中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2004年
7 王冬梅;群集智能优化算法的研究[D];武汉科技大学;2004年
8 刘潭仁;基于粗糙集和遗传算法的空间数据挖掘技术研究[D];重庆大学;2004年
9 张颖利;汽车制造企业生产物流的系统分析与优化[D];南京林业大学;2005年
10 吴俊;基于计算网格的任务调度算法研究[D];湖南大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 曾小兵;邱丽娜;张普;张志平;杨尔弘;;语言监测中词语构造能力的分析及其应用[J];长江学术;2011年03期
2 王雅莉;古丽拉·阿东别克;;运用改进的词语领域通用度提取哈语通用词汇[J];计算机工程与应用;2012年28期
3 王惠;;日常口语中的基本词汇[J];中国语文;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王雅莉;古丽拉·阿东别克;;哈萨克语通用词汇自动提取方法研究与实现[A];中国计算语言学研究前沿进展(2009-2011)[C];2011年
2 曾小兵;邱丽娜;张普;张志平;杨尔弘;;语言监测中词语构造能力的分析及其应用[A];第五届全国青年计算语言学研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 耿直;基于语料库的比较句式“跟、有、比”的描写与分析[D];北京大学;2012年
2 翟颖华;面向第二语言教学的现代汉语核心词研究[D];武汉大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐磊;基于最大互信息的医学图像配准方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 胡斌;遗传神经网络在图像分割中的应用[D];太原理工大学;2011年
3 谭世恒;一种新型的群智能优化算法—细胞膜优化算法及其应用[D];华南理工大学;2011年
4 邓生杰;2x2快速矩阵乘法问题的完全求解[D];华南理工大学;2011年
5 王立荣;复杂介质参数反演的小生境蚁群算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 牛金山;基于物联网技术的应急疏散调度模型与算法研究[D];上海交通大学;2012年
7 秦晓燕;应急救援血液优化调度模型与算法研究[D];上海交通大学;2012年
8 张龙;RFID信息化图书馆建设方案优化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 梁尤彦;GZSZ再生沥青混凝土生产运作优化的研究[D];华南理工大学;2011年
10 汪丽娜;文化智能优化算法及其在约束优化问题中的应用研究[D];华东理工大学;2012年
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中国期刊全文数据库 前10条
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6 祁荣宾;钱锋;杜文莉;颜学峰;;基于精英选择和个体迁移的多目标遗传算法[J];控制与决策;2007年02期
7 江敏;陈一民;;遗传算法在多目标优化问题中的应用策略[J];兰州理工大学学报;2007年03期
8 刘伟;郑连伟;王兴伟;周建军;;基于遗传算法的QoS组播路由多目标优化[J];计算机应用研究;2006年07期
9 石连栓;林棚;;智能多目标网络设计软件系统的研制[J];天津工程师范学院学报;2006年03期
10 凌志钧;王小平;薛小平;;一种改进的小生境遗传算法在多目标优化中的应用[J];计算机应用与软件;2008年11期
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1 谢恺;吴学伍;李毅;;基于Pareto遗传算法的低轨红外星座设计[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
2 曲健;黄洪钟;;一种解决系统可靠性最优冗余分配问题的多目标遗传算法[A];2005年全国机械可靠性学术交流会暨“车辆与工程装备质量与可靠性论坛”论文集[C];2005年
3 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
4 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
5 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
6 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
7 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
8 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
9 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
10 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
8 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
9 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江务学;改进的遗传算法及其在多目标优化中的应用研究[D];天津工业大学;2005年
2 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
3 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
4 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
5 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
7 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
8 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
10 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
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