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《江南大学》 2011年
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基于捕食搜索策略的遗传算法的研究及应用

王萍萍  
【摘要】:遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索算法,具有简单通用、不依赖问题的具体领域和对问题种类有很强的鲁棒性等特点,所以在很多领域得到了广泛的应用。在遗传算法的诸多应用中,发现遗传算法还存在一些问题,最主要的两个问题是遗传算法易发生早熟现象和局部搜索能力弱而导致的求解精度不高及求解效率低。虽然已有很多改进,但大多数的改进都有针对性和局限性的,普适性较差,两个问题兼顾的算法更是不多见。因此如何解决这些问题,提高遗传算法的优化效率,对于它的实际应用显得十分必要。 通过查阅相关的资料获知,遗传算法易早熟和局部搜索能力弱的问题是全局搜索和局部搜索这对矛盾所导致的,而捕食搜索策略能够很好地平衡这对矛盾。但是捕食搜索策略只是一种策略,并没有具体的搜索方法,因此,本文利用捕食搜索策略的思想对遗传算法进行改进研究。在全局搜索中,提出一种基于信息熵的遗传策略,即利用当前实际种群熵与当前期望的种群熵的差值来自适应地改变选择压力、交叉概率和变异概率,以达到调整种群的多样性、改善早熟现象的目的;在局部搜索中,采用缩小算术交叉参数的范围和高斯变异的策略,以达到提高局部搜索能力的目的。 为了更好地测试改进后的算法,本文选用了四个具有不同数学特征的复杂函数。通过对这四个函数的测试,结果表明该方法不仅可以避免早熟现象,而且在搜索质量及搜索效率方面都有所提高。然后,将采用捕食搜索策略的遗传算法(PSGA)运用到支持向量机(SVM)参数的选取中,将SVM的三个参数(宽度系数σ,不敏感系数ε,惩罚系数C )作为编码变量,以实际运用中的寻优对象为目标,进行PSGA寻优迭代。最后将PSGA运用到SVM对谷氨酸发酵过程建模中,仿真结果表明,该方法可以寻优到有效的SVM参数,使得建立的谷氨酸发酵过程模型具有较好的预测效果。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘俊芳;粒子群和人工蜂群的混合优化算法优化SVM参数及应用[D];太原理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 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
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
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3 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
4 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陆宁;基于群集智能与算法融合的电力负荷组合预测[D];华中科技大学;2010年
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1 毛志亮;混合核函数支持向量机在发酵过程建模中的应用研究[D];江南大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 刘哲;基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D];西北工业大学;2002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
4 刘守生;遗传算法与小波神经网络中若干问题的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 周永华;实数编码遗传算法杂交算子组合研究[D];华南理工大学;2003年
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5 朱跃;优化理论方法对锅炉热损失的综合评价及预测[D];哈尔滨理工大学;2004年
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【相似文献】
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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
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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
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