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《浙江工业大学》 2004年
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遗传算法的改进及其应用研究

杨海清  
【摘要】: 遗传算法是模拟自然界生物进化过程与机制求解问题的一类自组织与自适应的人工智能技术,已广泛应用于计算机科学、人工智能、信息技术及工程实践,但在算法性能方面还有不足之处,因而对其进行改进研究具有理论意义和实用价值。 国内外对遗传算法已经作过许多改进研究。目前,遗传算法的主要问题有两个:早熟收敛和开采能力差。相应的解决策略是:维持种群个体多样性和增强对局部领域的搜索开采能力。 针对遗传算法存在的问题,在总体解决思路的指引下,本文在三个方面对遗传算法进行改进研究。 一、将自适应策略引入种间竞争遗传算法。该方法不仅运用交叉算子和变异算子的自适应调节技术协调种内进化过程,而且通过种间竞争频率的自适应调节促进最优个体的生成。 二、将小生境技术和单纯形方法融入遗传算法中提出一种新的基于小生境的混合遗传算法。该方法一方面运用小生境技术增强遗传算法“探测”能力,另一方面通过使用单纯形搜索方法提高遗传算法的“开采”能力,从而有效消除遗传算法的两大弱点。 三、针对多模态函数优化问题中的小生境半径变化差异悬殊的特点,给出一种小生境半径自动确定的设计方法。算例仿真表明了该方法的有效性。 最后,应用改进的遗传算法求解供水泵站效率优化问题,验证了改进算法的有效性。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 李旭渊;许化龙;;一种基于免疫小生境思想的粒子群优化算法[J];计算机工程与应用;2008年08期
2 张梅凤;邵诚;;多峰函数优化的生境人工鱼群算法[J];控制理论与应用;2008年04期
3 过羽丰;程思远;;基于种间竞争遗传算法的配电网故障恢复[J];现代电力;2011年05期
4 张金红;王梅杰;罗文;丛海扬;;遗传算法中群体多样性的研究与应用[J];自动化技术与应用;2010年10期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王帅;机械加工生产调度过程的优化设计及其应用研究[D];华东理工大学;2011年
2 孟红云;多目标进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
3 桑保华;简易制导炸弹有控弹道的设计与研究[D];南京理工大学;2006年
4 鲁巍;模拟验证中的激励产生与覆盖评估[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
5 潘昊;智能方法在水泥性能分析中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 李纳;基于广义回归神经网络与遗传算法的玻璃钢渔船船型要素优化[D];大连理工大学;2011年
2 方秀珍;复合材料层合板稳定性的遗传算法优化设计研究[D];东北大学;2006年
3 张丽飞;基于遗传算法的BP神经网络在数字滤波器中的应用研究[D];西华大学;2007年
4 张策;一种遗传算法通用ActiveX控件的开发[D];内蒙古大学;2008年
5 高明;基于遗传算法的工程项目多目标管理定量分析模型[D];天津大学;2007年
6 陈全秋;遗传算法与神经网络相结合在煤与瓦斯突出危险预测中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
7 谷宇;遗传算法在驳船自适应舱群配载方案优化中的应用研究[D];大连理工大学;2012年
8 马强;基于GA-BP神经网络的矿产资源型城市可持续发展评价研究[D];成都理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张良杰,毛志宏,李衍达;遗传算法中突变算子的数学分析及改进策略[J];电子科学学刊;1996年06期
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4 廖莉,林家恒,张承慧;用遗传算法求解供水泵站的效率优化问题[J];中国工程科学;2002年09期
5 田一梅,李江涛,戴雄奇,李鸿;遗传算法在供水系统优化调度中的应用[J];中国给水排水;2001年12期
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10 彭伟,卢锡城;一种函数优化问题的混合遗传算法[J];软件学报;1999年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄冀卓,王湛,龚明袖;遗传算法在钢结构截面优化设计中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年03期
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4 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
5 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
6 郑克;王喜成;;基于服务最大化的果蔬品配送中心选址问题[J];安徽农业科学;2011年14期
7 卢玉宇;陈建能;张翔;;一种改进的遗传算法及其收敛性分析[J];安徽农业大学学报;2007年04期
8 叶长芳;雷继呈;高卫斌;;自适应遗传算法在智能组卷中的应用[J];信息安全与技术;2011年07期
9 张志华;王莉;;网络环境下广告资源优化决策模型[J];鞍山科技大学学报;2006年05期
10 曾凌峰;;基于遗传算法的自动组卷策略与实现[J];辽宁科技大学学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 陈文颉;窦丽华;;基于改进遗传算法的一种新的图像恢复方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 赵金帅;;基于遗传算法和L滤波的混合噪声滤波算法[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
6 危涛;宋万杰;张林让;;自适应遗传算法在M-序列码搜索中的应用[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
7 胡海洋;绪梅;;基于FPGA的遗传算法在核爆监测中的应用[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
8 ;Using Genetic Algorithm on Rough Set Reduction of Attributes[A];Proceedings of the Second Conference on Fuzzy Information & Engineering[C];2005年
9 严方;莫耀赐;尹星光;严峰;;遗传算法在非线性电路中的应用[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
10 舒辉;文劲宇;曹一家;罗春风;王大光;宋福海;;基于改进遗传算法的发电机励磁系统参数辨识[A];湖北省电工技术学会2004年学术年会论文集[C];2004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 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 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
5 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
6 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
7 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
8 何英;干旱区典型流域水资源优化配置研究[D];新疆农业大学;2010年
9 孔令启;基于内外圈协同优化策略的间歇化工过程不确定性调度研究[D];华南理工大学;2010年
10 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
3 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
4 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
5 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
6 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 张峰;丘陵山区重力式村镇供水管网优化及安全调控研究[D];山东农业大学;2010年
8 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 韩洪祥;船舶直驱式容积控制液压舵机系统的分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 宋开胜;基于遗传算法的二维排样研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周云麟;水泥混凝土中水的作用及其对性能的影响[J];鞍钢技术;2000年11期
2 曾凡锋,马润津,蔡自兴;基于改进遗传算法的系统参数辨识方法[J];北方工业大学学报;1998年01期
3 罗四维;遗传算法神经网络的学习方法[J];北方交通大学学报;1995年04期
4 于英杰,张运,刘藻珍;制导航弹飞行力学中的坐标系研究[J];兵工学报;2002年02期
5 薛晓中,孙传杰;简易制导炸弹方案弹道优化设计[J];兵工学报;2004年03期
6 李银伢,盛安冬,郭治;区间比例积分微分控制器理论在制导炸弹控制系统设计中的应用[J];兵工学报;2005年01期
7 郁亚娟;王真;郭怀成;黄凯;王树通;刘永;;基于人工神经网络的城市拓展区可持续发展指数序列研究(英文)[J];北京大学学报(自然科学版);2006年04期
8 李青,张军,张学军;解决排班问题的多目标优化模型及算法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年09期
9 刘淳安;一种求解多目标优化问题的新遗传算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2004年02期
10 何玉梅,许陆文;植物纤维/水泥复合材料力学性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 梁建生;;玻璃钢渔船技术分析[A];2005中国渔船技术发展论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王智辉;[N];中国船舶报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄文明;直升机神经网络控制与飞行品质要求的实现[D];南京航空航天大学;2002年
2 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年
3 唐文艳;结构优化中的遗传算法研究和应用[D];大连理工大学;2002年
4 王源;不确定非线性系统的神经网络自适应重构控制[D];南京航空航天大学;2002年
5 高锷;基于多Agent的车间制造系统控制结构及控制技术研究[D];合肥工业大学;2003年
6 李帆;不确定性系统的解耦控制与稳定裕度分析[D];西北工业大学;2001年
7 晏飞;复合材料翼面结构综合优化设计技术研究[D];西北工业大学;2001年
8 桑松;船型方案论证与智能决策方法研究[D];大连理工大学;2002年
9 胡明玉;运用模糊神经网络研究碱集料反应和混凝土性能[D];南京工业大学;2003年
10 金海波;复合材料飞机结构综合优化设计系统研究[D];南京航空航天大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志军;资源型城市可持续发展综合评价及提升路径研究[D];石河子大学;2011年
2 翁磊;上海市绿化管理与城市可持续发展研究[D];南京农业大学;2008年
3 周凯汀;基于遗传算法的最优化控制研究[D];华侨大学;2000年
4 周敏;遗传算法的若干改进及应用[D];中国科学院软件研究所;2001年
5 陈永兵;遗传算法及其在结构工程优化中的应用研究[D];西北工业大学;2001年
6 姚颖;复合材料层合板的优化设计方法研究[D];西北工业大学;2001年
7 赵胜利;遗传神经网络在粉煤灰混凝土强度预测和配合比设计中的应用[D];河北农业大学;2002年
8 袁晓辉;基于遗传算法的非线性规划问题求解[D];武汉理工大学;2002年
9 孙力;大连理工大学领先集团环境工程事业部发展策略研究[D];大连理工大学;2002年
10 周丽;基于遗传算法的区域水资源优化配置研究[D];郑州大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘魁;张安;;激光制导炸弹投放域计算方法研究[J];弹箭与制导学报;2009年06期
2 张子阳;谢寿生;王海涛;龙门;苗卓广;;基于云自适应粒子群算法的高压转子复杂接触有限元模型参数修正[J];航空动力学报;2011年12期
3 庄敏慧;王振雷;钱锋;;基于正弦载波的粒子群算法[J];华东理工大学学报(自然科学版);2009年03期
4 狄金海;;基于自适应小生境遗传算法的图像复原[J];计算机工程与应用;2009年25期
5 袁锋;陈守强;;一种冠心病介入术后复发预测组合模型的构建[J];计算机工程与应用;2011年35期
6 吴月萍;杜奕;;改进的人工鱼群算法的参数分析[J];计算机工程与应用;2012年13期
7 李永亮;刘建辉;;基于DCC策略改进的多鱼群算法[J];计算机工程与科学;2010年11期
8 梁卓;薛晓中;孙瑞胜;王航;;卫星制导炸弹模型参考变结构控制器设计[J];计算机仿真;2009年04期
9 傅清平;;基于新型免疫算法的多峰函数优化[J];计算机应用研究;2011年10期
10 邓乃上;方宗德;朱艳香;田海波;;基于响应面模型的汽车传动系参数多目标优化[J];机械科学与技术;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 罗景峰;;均匀设计在鱼群算法参数设定中的应用[A];第四届中国智能计算大会论文集[C];2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 凌海风;面向装备保障的多准则决策相关方法和技术研究[D];南京大学;2011年
2 王联国;人工鱼群算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2009年
3 刘宏兵;多目标粒度支持向量机及其应用研究[D];武汉理工大学;2011年
4 宋潇潇;面向精益生产的传送带式流水线生产调度关键技术研究[D];重庆大学;2010年
5 李静;提高大型曲轴切点跟踪磨削轮廓精度的关键技术研究[D];上海大学;2011年
6 刘铭;列车通信网络系统形式化建模与验证方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 刘佳;电力系统中若干优化问题的研究[D];东北大学;2009年
8 李勇;多目标进化算法及其在轧制规程优化中的应用研究[D];东北大学;2010年
9 吴娟;大规模定制企业的多项目计划模型与算法研究[D];湖南大学;2007年
10 孟新宇;指令修正弹药组合测量和自装定[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 常靖宇;基于演化计算的多峰函数研究[D];武汉理工大学;2010年
2 朱德军;企业集团订单分配模型研究[D];大连交通大学;2010年
3 姜飞;混合智能优化算法及其应用[D];西安电子科技大学;2011年
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5 吉振光;上邻近层卸压范围及瓦斯流动规律的应用研究[D];太原理工大学;2011年
6 邓辉;基于捕鱼策略的优化算法研究[D];广西民族大学;2011年
7 施秋红;人工鱼群算法的改进及应用研究[D];甘肃农业大学;2010年
8 朱世娟;求解函数优化的分群粒子群算法研究[D];南京师范大学;2011年
9 吴祥;碳纤维—铝合金复合材料气瓶的应力分析与优化设计[D];北京化工大学;2011年
10 张智钧;多功能车辆总线控制器MVBC综合验证研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 周双喜,杨彬;实现无功优化的新算法──遗传算法[J];电力系统自动化;1995年11期
5 苏小林,阎晓霞;基于遗传算法的 PID 参数优化技术[J];电力系统及其自动化学报;1997年02期
6 段玉倩,贺家李;遗传算法及其改进[J];电力系统及其自动化学报;1998年01期
7 王平洋,王广生,胡兆光;加快遗传模糊算法的搜索过程[J];电网技术;1999年05期
8 张青富,焦李成,保铮;一种新的求解线性规划的神经网络[J];电子学报;1992年10期
9 赵新华,田一梅,武福平;城市配水系统优化运行的研究[J];中国给水排水;1992年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马萧萧;罗胜钦;;基于遗传算法的Soc软硬件划分方法研究[J];中国新通信;2007年21期
2 陈希;杨杰;;基于小生境技术遗传算法的局部动态阈值选取[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2008年02期
3 乔佩利;郑林;马丽丽;;一种小生境遗传算法研究[J];哈尔滨理工大学学报;2011年01期
4 周长峰;贾倩;张恒海;;小生境技术在动力学系统参数辨识中的应用研究[J];山东交通学院学报;2008年03期
5 任学惠;周小健;管会生;张永;;基于小生境遗传算法的自动组卷[J];兰州理工大学学报;2009年04期
6 王亚子;石太宾;董胜伟;苏婷;;模糊小生境遗传算法研究[J];河南科学;2010年09期
7 王英健,戎丽霞;基于遗传BP算法的神经网络及其在模式识别中的应用[J];长沙交通学院学报;2005年01期
8 唐天兵;谢祥宏;韦凌云;申文杰;;多核CPU环境下小生境混合遗传算法的研究[J];计算机应用研究;2009年11期
9 唐天兵;申文杰;韦凌云;谢祥宏;;基于DNA计算的混合遗传算法研究[J];计算机应用研究;2010年01期
10 韦大欢;黄文明;;改进型遗传算法智能组卷系统研究[J];现代计算机(专业版);2010年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈家照;廖海涛;张中位;罗寅生;;一种改进的遗传算法及其在路径规划中的应用[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
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3 梁杰;郦亮;牟在根;;一种模糊控制小生境遗传算法研究[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
4 王玉峰;姚兴利;夏敏;沈喜明;;基于多种群小生境遗传算法的抗干扰宽零陷生成[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
5 雷秀娟;史忠科;高进朝;毕业;胡霄楠;;随机小生境Pareto遗传算法多目标优化[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
6 杨林德;刘学增;王悦照;朱合华;仇圣华;;改进的自适应遗传算法及其工程应用[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
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8 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
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10 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
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 本报评论员;实现科学发展须以效率助推[N];唐山劳动日报;2008年
5 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
6 记者 胡全基;继续深入开展机关效能建设活动 进一步提高办事效率优化发展环境[N];武威日报;2006年
7 山东神光金融研究所 刘海杰;2008年牛市将呈现一波三折走势[N];上海证券报;2007年
8 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
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10 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001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 李晓明;一种新型混合优化算法及其在优化油田开发中的应用[D];西南石油学院;2004年
3 姜封国;结构系统基于可靠性的优化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2009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 苏凯;基于遗传算法的决策空间离散分布约束优化问题研究[D];华北电力大学;2012年
8 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨海清;遗传算法的改进及其应用研究[D];浙江工业大学;2004年
2 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
3 刘琨;遗传算法在数据挖掘聚类分析中的应用研究[D];中南林业科技大学;2008年
4 熊西军;基于遗传算法的超远程制导火箭弹弹道优化设计[D];电子科技大学;2009年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
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