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《武汉理工大学》 2008年
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遗传算法的改进及其应用

梁芳  
【摘要】: 遗传算法是一种模拟自然界生物进化的概率搜索算法,由于它不受搜索空间的限制性假设的约束,尤其是不需要专门的领域知识而仅用适应度函数作评价来指导搜索过程,从而使它的应用范围极为广泛,并且已在众多领域得到了实际应用,取得了令人瞩目的成果,引起了广大学者和工程人员的关注。 遗传算法早在六十年代由J.H.Holland等人提出,并在八十年代得以完善,发展成为标准式的遗传算法,从九十年代中期得到广泛研究与应用。遗传算法具有全局优化性和易操作性。最初应用于非数值计算方面,直到近几年才转向全局优化问题,并取得了显著的成果。 遗传算法是一种新兴的技术,正处于发展期。虽然在应用领域获得了丰收,但其理论基础还较薄弱,有许多地方需要研究和发展充实。论文的主要工作分如下三部分: (1)对标准遗传算法的发展概况、基本概念、基本原理、理论基础、收敛性、特点及其应用等方面作了简明扼要的介绍,并对遗传算法的实现技术作了较详细的总结。介绍了曲线拟合问题及其求解的基本方法,旅行商问题的数学模型及其求解的传统方法和智能优化方法,单亲遗传算法基本理论,以及基于单亲遗传算法求解旅行商问题。 (2)针对简单遗传算法在拟合曲线中存在的易产生早熟收敛、得到的结果可能为非全局最优收敛解以及在进化后期搜索效率降低的缺陷,引入动态自适应策略调整交叉概率和变异概率,对简单遗传算法进行了改进,提高了收敛速度,又减小了拟合曲线的均方误差。 (3)针对旅行商问题的数学模型及其基于单亲遗传算法的求解方法,提出了一种改进的单亲遗传算法。该算法引入“周期”的概念,在原有算法上加入了“解开算子”,模拟自然界存在的生物周期进化,进化退化并存的现象,每进化若干代才进行一次个体的选择淘汰并重组群体,以保证群体的稳定进化。计算实例证明,改进的单亲遗传算法具有较高的求解质量和求解效率。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP18

【引证文献】
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1 李龙澍;李森;廖敏;汪小珍;;基于多种群遗传算法测试用例优先级技术研究[J];计算机技术与发展;2011年04期
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1 马俊;长距离输水管网优化设计与研究[D];郑州大学;2010年
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4 马牧;基于蜂群算法的遗传算法研究及其在地形匹配中的应用[D];西安电子科技大学;2010年
5 周畅;基于混合遗传算法的正交多相码波形优化设计[D];西安电子科技大学;2011年
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7 何迪;基于选择性变异技术的频率分配方法[D];新疆大学;2011年
8 王晓林;基于栅格法的仿生机器鱼路径规划研究[D];天津大学;2010年
9 黄苏红;CT图像环形伪影校正方法研究[D];重庆大学;2011年
10 王义新;基于拥挤差分进化算法的多模态优化及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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9 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
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2 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
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4 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
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6 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 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
8 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
9 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
10 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
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1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 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
10 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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1 史彩霞;开采沉陷动态预计理论及其参数研究[D];河南理工大学;2010年
2 常绪华;基于MATLAB综采面采空区自燃特性分析研究[D];河南理工大学;2010年
3 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
4 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
5 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
6 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
7 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
8 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
9 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
10 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
【同被引文献】
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1 李俊江;胡少兴;李保磊;杨民;;CT图像环状伪影校正方法[J];北京航空航天大学学报;2007年11期
2 池连刚;武妍艳;张欣;杨大成;;基于V-BLAST OFDM系统的天线选择算法[J];北京邮电大学学报;2006年06期
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9 李克婧;张小兵;;改进型实数编码遗传算法在内弹道优化中的应用[J];弹道学报;2009年03期
10 马向玲;陈旭;雷宇曜;;基于数据链的无人机航路规划A~*算法研究[J];电光与控制;2009年12期
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1 黄玲;钟金宏;范昌勇;;带外包受限经济批量问题的自适应惩罚遗传算法[A];第十二届中国管理科学学术年会论文集[C];2010年
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10 张明亮;河流水动力及水质模型研究[D];大连理工大学;2007年
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1 申俊华;中期火电开机优化的多核并行算法及其应用[D];大连理工大学;2010年
2 刘震;可靠度的高效算法研究[D];大连理工大学;2011年
3 吴寅成;基于自适应进化策略的加筋板结构可靠性优化[D];大连理工大学;2011年
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6 陈利军;图像角点检测和匹配算法的研究[D];西安电子科技大学;2005年
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【二级引证文献】
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1 郭静;吴怀宇;杜钊君;;一种基于OpenCV的简易摄像机标定方法[J];信息技术;2011年12期
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1 徐海利;基于机器视觉的微平台三维运动位姿测量方法研究[D];河南科技大学;2011年
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5 于远坡;CT图像环形伪影去除的变分模型[D];青岛大学;2012年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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6 胡纯德,祝延军,高随祥;一种求解旅行商问题的新型单亲遗传算法[J];计算机工程与应用;2004年35期
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6 牛祎洁;那焱青;刘相波;韩寿松;;关于叶片泵定子过渡曲线辨识问题研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
7 于盎宁;郑驰超;李洪旺;彭虎;;一种新的脉冲超声多普勒血流测量算法[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
8 崔厚梅;郭西进;刘淼;;RBF神经网络在称重传感器非线性补偿中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
9 胡社教;胡佳林;江萍;马红杰;;基于光电检测的智能回弹仪系统[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
10 吴云君;李祖枢;王牛;;变负载下直流电机双闭环调速系统建模[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
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9 阴树标 刘清友 孙新军 文建华 雷霆;粗大奥氏体晶粒高铌钢变形抗力研究[N];世界金属导报;2008年
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6 卢厚清;“运输”问题的优化模型、算法及其在现代集成制造系统中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
7 李娜娜;仿生算法及其在专家分配问题中的应用[D];天津大学;2008年
8 郭璐;上肢伸展姿势及运动轨迹预测[D];浙江大学;2006年
9 周群一;ECG心拍建模与分析识别[D];浙江大学;2004年
10 韩亮;渤海钻井平台桩基工程打入桩波动分析及其设计方法[D];中国地质大学(北京);2007年
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1 梁芳;遗传算法的改进及其应用[D];武汉理工大学;2008年
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4 薛宏智;遗传算法在TSP上的应用及改进[D];长安大学;2006年
5 王丽红;蚁群算法及其在车间调度中的应用研究[D];合肥工业大学;2009年
6 王敏;改进的混合遗传算法求解影片递送问题[D];内蒙古大学;2005年
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9 李凯;表面贴装系统的优化设计和实现[D];西南交通大学;2003年
10 黄茜;蚁群算法及其在TSP中的应用[D];重庆大学;2008年
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