收藏本站
《苏州大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于强化学习的改进遗传算法研究

王晓燕  
【摘要】:遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是进化算法中产生最早、影响最大、应用也比较广泛的一个分支算法。它采用达尔文进化论的适者生存、优胜劣汰的进化思想。作为一种全局搜索方法,它具有简单性、鲁棒性和通用性等特点。自算法提出以来,在工程设计、机器学习、模式识别、图像处理等方面得到了广泛的应用。尽管如此,遗传算法在理论和应用方法上还有很多亟待完善之处,如早熟收敛、收敛速度慢等问题。 针对传统遗传算法存在的早熟收敛和收敛速度慢的问题,本文提出了相应的改进方法,其研究内容主要包括以下三个方面: (1)提出了一种多策略选择遗传算法,同时将强化学习算法与多策略选择遗传算法融合。该算法通过使用不同的选择策略提高了种群的多样性,有效地避免了遗传算法的早熟收敛问题,并运用强化学习算法动态地优化种群多样性,使其保持在合适的范围,一定程度上增强了算法的自适应能力。实验证明,该算法在收敛速度和搜索效率上都表现出了较好的性能。 (2)借鉴精英策略和协同进化思想,提出了一种双精英协同进化遗传算法,并从理论上证明了算法的收敛性。通过对函数进行测试,实验结果表明,该算法能搜索到几乎所有函数的最优解,同时能有效地保持种群的多样性。与已有算法比较表明,该算法在收敛速度和搜索全局最优解上都有了明显的改进和提高。 (3)为进一步完善双精英协同进化遗传算法的自我进化机制,增强算法的可靠性和自适应性,将强化学习算法应用到双精英协同进化遗传算法中。实验结果表明,强化学习中的Q-learning算法与遗传算法结合能较好地克服遗传算法自身的随机性,为遗传算法与其它强化学习算法的结合做了铺垫。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP18

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 霍红卫,许进,保铮;选择和变异算子的作用分析[J];电子学报;2000年02期
2 任庆生,叶中行,曾进,戚飞虎;遗传算法中常用算子的分析[J];电子学报;2000年05期
3 李碧,雍正正;基于多层竞争的高效并行遗传算法[J];电子学报;2002年S1期
4 王本年;高阳;陈兆乾;谢俊元;陈世福;;RLGA:一种基于强化学习机制的遗传算法[J];电子学报;2006年05期
5 孟伟;韩学东;洪炳镕;;蜜蜂进化型遗传算法[J];电子学报;2006年07期
6 王磊;刘小勇;;协同人工免疫计算模型的研究[J];电子学报;2009年08期
7 何燕平;何辉;张筱磊;;遗传算法中群体多样性评价指标的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年03期
8 喻寿益,郭观七;选择的遗传漂移分析[J];计算机研究与发展;2004年02期
9 姚望舒;陈兆乾;陈世福;;CRGA——一种基于保留全局公共模式和约束交叉位置的遗传算法[J];计算机研究与发展;2006年01期
10 李庆华;杨世达;阮幼林;;基于水平集的遗传算法优化的改进[J];计算机研究与发展;2006年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
5 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
6 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
7 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
8 韩世芬;;模糊自适应遗传算法在农村电站无功补偿优化中的应用[J];安徽农业科学;2008年08期
9 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
10 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
4 ;Using Good Nodes Set Principle to Evolution Strategy for Constrained Optimization[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 刘智勇;马凤伟;;城市交通信号的在线强化学习控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
3 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
4 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
5 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
6 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
7 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
8 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 候格贤,吴成柯,刘靖;基于多参量遗传算法的运动目标分割方法[J];电子学报;1998年01期
2 龙望宁,杨士元,闵应骅,童诗白;基于遗传算法的TBDD排序方法[J];电子学报;1998年05期
3 贺前华,韦岗,陆以勤;基因算法研究进展[J];电子学报;1998年10期
4 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
5 焦李成,杜海峰;人工免疫系统进展与展望[J];电子学报;2003年10期
6 戚玉涛;焦李成;刘芳;;基于并行人工免疫算法的大规模TSP问题求解[J];电子学报;2008年08期
7 宋爱国,陆佶人;一种基于排序操作的进化算子自适应遗传算法[J];电子学报;1999年01期
8 李未,黄文奇;一种求解合取范式可满足性问题的数学物理方法[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1994年11期
9 任庆生,叶中行,曾进,戚飞虎;交叉算子的搜索能力[J];计算机研究与发展;1999年11期
10 高阳,周志华,何佳洲,陈世福;基于Markov对策的多Agent强化学习模型及算法研究[J];计算机研究与发展;2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 叶俊;演化博弈优化[D];华中科技大学;2004年
2 钟伟才;多智能体进化模型和算法研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 刘静;协同进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖俊,朱世强,林建亚,任德祥;遗传算法在T-S模糊模型辨识中的应用[J];信息与控制;1997年02期
2 刘健庄,谢维信,高新波;一种图象中基元检测的新方法[J];电子与信息学报;1997年02期
3 金耀初;蒋静坪;;基于遗传算法的模糊控制器分析[J];模式识别与人工智能;1997年01期
4 曹先彬;庄镇泉;;一种基于遗传算法的模糊规则生成方法[J];模式识别与人工智能;1997年02期
5 夏文,王华芝;遗传算法在多波束赋形天线优化中的研究[J];北京邮电大学学报;1998年04期
6 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
7 刘莹,王宝树,马建峰,杨耆董;模糊聚合及遗传算法在多传感器数据融合中的应用[J];电子科技;1998年01期
8 黄海贇,戚飞虎;一种精确标定摄像机的遗传算法方案(英文)[J];红外与毫米波学报;2000年01期
9 徐小力,许宝杰,殷健;采用遗传算法的旋转机组状态趋势预测之探讨[J];机械科学与技术;2000年05期
10 陈勇,邓先灿;基于遗传算法的微波电路优化方法[J];微波学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010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 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
8 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
3 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 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
5 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
6 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
7 于健海;基于遗传算法的模拟电路优化设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 赵诗奎;基于遗传算法的柔性资源调度优化方法研究[D];浙江大学;2013年
9 李军华;基于知识和多种群进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 姚静;基于遗传算法的火电机组负荷优化分配研究[D];武汉大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026