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遗传算法的有关改进及应用

米顺强  
【摘要】:本论文研究探讨了当前国际学术界的热点……遗传算法,通过对遗传算法编码、遗传算法的遗传操作算子的分析和研究,提出了多参数编码的编码根据,发现和阐述了交叉算子的本质,提出解决单点交叉操作算子“非完全性”的一种方法,设计了一种可行、效果较好的交叉算子,并通过两个实例进行了验证和比较。在标准遗传算法的研究探讨方面,本论文具体作了以下几个方面的工作: (1) 针对遗传算法多参数编码是采用级联还是交叉编码问题,提出了采用何种方式编码的客观依据。一般来讲,编码的策略或方法对于遗传操作,特别是对于交叉操作的功能还是有很大影响。在很多情况下,编码方式的确定也就决定了交叉操作。因此,遗传算法的编码技术是应用中需认真考虑的问题,本文通过SAS多元分析软件对遗传算法多参数的分析,解决了多参数映射编码的任意性,提出客观判断的一个依据。 (2) 在前人比较浮点数和二进制编码体制的基础上,提出了更加普通和一般的结论,为设计新的编码方案和交叉操作算子提供了理论指导。 (3) 遗传算法中起核心作用的是交叉遗传操作算子,文中通过对单点、两点、多点及一致交叉操作算子进行研究比较,发现了交叉操作算子的本质,为以后提出和设计高效率的交叉操作算子奠定了基础。 (4) 针对遗传算法交叉操作中会发生非“完全性”的情况,提出了“死码”等概念,设计了一种叫做“异或”的交叉操作遗传算子,它在交叉过程中不会产生“相对死码”,而且它计算的工作量也没有增加,运算速度大大提高,并结合两个应用实例,对改进后的算子和原来的基本交叉操作算子的运算效果进行了比较。


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