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《湖南大学》 2002年
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单亲遗传算法理论及应用

李茂军  
【摘要】: 在对遗传算法进行深入系统的分析研究的基础上,针对传统遗传算法在求解组合优化问题和约束优化问题时存在的不足,提出了一种改进的遗传算法——单亲遗传算法。 单亲遗传算法取消了传统遗传算法的交叉算子,采取单亲繁殖方式。跟传统遗传算法相比,单亲遗传算法遗传操作简单,容易在遗传操作过程中处理约束条件,不要求初始群体具有多样性,不存在“早熟”收敛问题,计算效率高,在组合优化问题和约束优化问题中具有广阔的应用前景。 单亲遗传算法的编码方式主要有序号编码方式和实数编码方式。在求解组合优化问题时单亲遗传算法常采取序号编码方式;在求解复杂工程优化问题时单亲遗传算法常采取实数编码方式。单亲遗传算法的选择方式、运行过程、适应度计算、停机条件等与传统遗传算法的基本相同。 序号编码单亲遗传算法的遗传算子主要有基因重组算子和基因突变算子两大类,基因重组算子又可以分为基因换位算子、基因移位算子、基因倒位算子等。 单亲遗传算法的基因重组算子具有与传统遗传算法的交叉算子相同的遗传操作功能。单亲遗传算法具有与传统遗传算法相同的进化机制和类似的计算模式。含最优保持操作的单亲遗传算法是全局收敛的。单亲遗传算法具有与传统遗传算法类似的隐含并行性。单亲遗传算法的编码方式、群体规模、选择方式、遗传算子、运行过程等都对计算效率有着不同程度的影响。 分别针对旅行商问题、生产调度问题和模式聚类问题构造了单亲遗传算法,给出了算法的编码方式、遗传操作、运行过程、适应度计算等。通过仿真实例验证了单亲遗传算法求解旅行商问题、生产调度问题和模式聚类问题等组合优化问题的有效性。 对实数编码单亲遗传算法进行了初步的研究。实数编码单亲遗传算法需针对具体的约束优化问题构造专门的遗传算子,因此其遗传算子的通用性差。针对电力系统机组优化组合问题提出了一种实数编码单亲遗传算法。通过仿真实验验证了这种算法的有效性。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈俊红;黄丽华;;基于配电网络规划的优化算法的研究[J];微计算机信息;2006年12期
2 任建文;郭玉天;;基于环网编码和混合智能优化算法的配电网重构[J];现代电力;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
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3 赵珺;轧钢过程生产调度及其优化算法的研究与应用[D];大连理工大学;2008年
4 康飞;大坝安全监测与损伤识别的新型计算智能方法[D];大连理工大学;2009年
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6 吴春利;基于应变模态桥梁健康监测关键技术研究[D];吉林大学;2012年
7 杨锋;近海桩式风机基础—塔架动载特性与响应及桩基优化研究[D];中国水利水电科学研究院;2013年
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1 刘纪营;钣金自动展开和排样优化系统关键技术研究[D];西安工业大学;2011年
2 李玉贤;利用混合单亲遗传算法求解二维装箱问题[D];内蒙古大学;2011年
3 智源;基于单亲遗传算法的复杂网络社区划分问题研究[D];内蒙古大学;2011年
4 赵小冰;单目标_多目标遗传算法的研究[D];天津理工大学;2011年
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6 陈俊红;遗传算法在配电网优化规划中的应用研究[D];河北农业大学;2006年
7 琚伟;冷轧机组智能拼卷方法设计与实现[D];大连理工大学;2006年
8 花蕊;基于遗传算法的配电网络重构的研究[D];河北农业大学;2007年
9 孙田甜;桥梁健康监测传感器的优化配置方法研究[D];大连理工大学;2008年
10 解蕾蕾;基于免疫算法的电力系统区域电源优化[D];中南大学;2008年
【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 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
7 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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10 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
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6 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
7 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
8 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[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 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
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6 岳广飞;基于二次搜索的搜索引擎技术研究[D];山东科技大学;2010年
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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
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王新洲,邓兴升;大坝变形预报的模糊神经网络模型[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年07期
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4 高友智;遗传算法在求解度约束最小生成树中的应用[J];武汉化工学院学报;2002年04期
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7 马文华,刘淑芬,姜久超;配电自动化系统通信协议的研究[J];微计算机信息;2005年03期
8 宋晓霞;李勇;;一种求解圆形下料问题的快速算法[J];微计算机信息;2006年13期
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10 刘汝正;;基于遗传算法的最短路径的计算[J];微计算机信息;2007年15期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁明华;大型海上风机结构系统的动力特性研究[D];大连理工大学;2011年
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6 王广欣;摆线钢球行星传动模糊可靠性优化与建模仿真研究[D];燕山大学;2003年
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【二级引证文献】
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1 王倩;杨京燕;孟璐;;基于改进的蚁群算法和最小生成树的配电网重构[A];中国智能电网学术研讨会论文集[C];2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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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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9 田澎,杨自厚,张嗣瀛;同顺序(Flow-shop)排序问题的模拟退火求解[J];信息与控制;1994年03期
10 张晓缋,方浩,戴冠中;遗传算法的编码机制研究[J];信息与控制;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗日成,李茂军,童调生;基于改进单亲遗传算法的Flow-Shop问题求解方法[J];计算机工程与应用;2002年02期
2 宋海洲;求解度约束最小生成树的单亲遗传算法[J];系统工程理论与实践;2005年04期
3 李茂军,罗安;单亲遗传算法的机理分析[J];长沙理工大学学报;2004年01期
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6 金聪;;利用聚类技术设计径向基函数网络学习算法[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
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8 张苇如;孙乐;韩先培;;基于维基百科和模式聚类的实体关系抽取方法[A];中国计算语言学研究前沿进展(2009-2011)[C];2011年
9 郭景峰;杜京;马倩;邹晓红;;一种基于数据集性质的快速等差模式聚类算法[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(二)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李茂军;单亲遗传算法理论及应用[D];湖南大学;2002年
2 章文俊;基于接线模式的配电网络优化规划[D];上海交通大学;2009年
3 余德泉;基于智能规划理论的数字化冲模结构设计关键技术研究[D];上海交通大学;2007年
4 刘胜辉;单件小批MES作业计划与调度优化方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈霞;基于单亲遗传算法的飞机降落排序优化研究[D];湖南大学;2010年
2 李波;基于单亲遗传算法的聚类分析研究[D];内蒙古大学;2011年
3 姚纯;基于粒子群—单亲遗传算法的公交优化调度[D];长沙理工大学;2012年
4 智源;基于单亲遗传算法的复杂网络社区划分问题研究[D];内蒙古大学;2011年
5 胡正华;基于单亲遗传算法的加权复杂网络社区划分问题研究[D];内蒙古大学;2012年
6 王丽娟;用单亲遗传算法求解二维装箱问题[D];内蒙古大学;2012年
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