标准遗传算法的研究进展.pdfVIP

④ ／ [}， 第14卷第3期 华 东 船 船 工 业 学 院 学 报 vd．14 No．3 2000年6月 Jouma【of East Ch1．na Sbp lding ln tu惋 Jun．2000 文章鳙号：1006一l088(2000}O3—0028—07 标准遗传算法的研究进展 王健， 王建华T『)男 -———— -—-·‘ … 华求船舶工业学院电子与信息系．江苏 镇江 212003) 摘 要：讨论了标准遗传算法在解决各种复杂问题时存在的缺陷．总结了相应的解决方案，并阐述了这 些方案的实现原理，最后简单舟绍了几种改进的遗传算法。 关键词：神经厢络；遗传算法；适应度函数；未成熟收敛 中圈分类 、—— 、—— i 每孺 0 引 言 遗传算法GA(GeneticAlgorithms)是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机化有哪些信誉好的足球投注网站算法， 由J．H．Holland教授于1975年提出。它简单、通用，鲁棒性强，适于并行处理，因此在过去的20多年 中，遗传算法已取得了成功的应用，受到了人们的广泛关注。在机器学习、软件技术、图像处理、模式识 别、神经网络、工业优化控制、生物学、遗传学、社会科学等方面，遗传算法显示了非常广泛的应用前景。 随着理论与应用研究日益探人，研究者们已意识到简单的采用固定不变的进化策略的遗传算法对复杂 的应用场合效果并不理想，传统的遗传算法逐渐暴露出一些缺点。为提高遗传算法的性能，许多研究者 已纷纷致力于这些问题的研究 井提出一系列有效的解决方案。 1 标准遗传算法的缺陷及改进方案 标准遗传算法的缺陷：如初期的未成成熟收敛、后期有哪些信誉好的足球投注网站迟钝问题；重要参数如 (群体规模)、P (交叉概率)、P (变异概率)如何选择；交叉和变异算子如何协调工作；局部有哪些信誉好的足球投注网站能力较弱；单一的群体 更新方式难以兼顾多样性和收敛性的要求；收敛速度较慢等问题。详情请参见表1。改进方案也不少， 可从初始解群的产生、选择交叉和变异算子的改进、重要参数选择等方面寻求改进。 1．1 初始解群的产生 初始解群的特性对计算结果和计算效率均有重要影响，要实现全局最优．初始解群在解空间应尽量 分散。而经典遗传算法是按预定或随机方法产生一组原始船，这样就可能导致初始解群在解空间分布 的不均匀，从而影响算法的性能 要得到一个好的初始解群，可以将一些实验设计方法，如均匀设计或 正交设计与遗传算法相结合。。0 。该方法的原理为：首先根据所给出的问题构造均匀数组或正交数组， 然后执行如下算法以产生初始解群：第一，将解空间划分为s个子空间(S为该算法的一个设计参数)； 第二，量化每个子空间，运用均匀数组或正交数组选择M个染色体(M为均匀数组或正交数组的行 数)；第三，从M×S个染色体中．选择适应度函数最大的 个作为初始解群(”为群体规模)。这样就 收疆日期：1999—12—29 作者筒介：王 健(1976一)．女．胡北思施人．华东船舶工业学院硕士研究生 第3期 王 健等：标准遗传算法的研究进展 29 能保证产生的初始解群在解空间均匀分布，使GA从好的初始群体出发，均匀有哪些信誉好的足球投注网站整个解空间。 另外，吴斌 3 等指出初始种群的各个体之间应保持一定的距离，并定义相同长度的以某一常数为 基的两个字符串中对应位不同的数量为两者间的广义海明距离。要求人选种群的所有个体之间的广义 海明距离必须大于等于某个设定值。初始种群采取这种方式产生就能保证随机产生的各个体间有较明 显的差别，使它们能较均匀的分布在解空间上，保证初始种群含有较为丰富的模式，从而增加有哪些信誉好的足球投注网站收敛 于全局最优解的可能。