一种改进的抑制早熟收敛的模糊遗传算法

针对遗传算法中的早熟收敛现象，提出一种改进的模糊遗传算法。该算法将群体适应度均方差和种群的进化代数作为模糊逻辑控制器判断早熟收敛的标准，并根据判断结果对优劣不等的个体采取相应的进化方法，即当种群正常进化时对个体执行“惩强扶弱”的措施以保持种群多样性，一旦发生早熟收敛或有早熟收敛的趋势则对劣质个体进行局部灾变，以恢复种群的进化能力。实验结果表明，与标准遗传算法、自适应遗传算法和模糊遗传算法相比，改进的模糊遗传算法能够更好地维持种群多样性，抑制早熟收敛。     

一种新的种群数自适应遗传算法*

针对简单遗传算法存在早收敛和在进化后期搜索效率较低的缺点,提出了一种新的种群数自适应遗传算法。该算法在对进化种群数进行宏观调控的同时,再用个体寿命限制个体的生存期,实现对种群数的微观调控。实验数据表明,该算法具有比简单遗传算法好的收敛性能。     

改进遗传算法在地层对比中的应用

针对简单遗传算法存在早收敛和在进化后期搜索效率较低的缺点,提出了一种变参数的遗传算法。该算法对种群的个体赋予寿命,并根据寿命对遗传算法的选择、交叉和变异算子以及种群规模自动调整,能够有效防止早收敛并改善遗传算法收敛性能。并用改进的遗传算法解决基于测井曲线的地层对比的问题,取得了较好效果,验证了算法可用性和高效性。     

基于云控制的混沌多种群自适应遗传算法

针对传统遗传算法存在的早熟收敛现象,提出一种基于云控制的混沌多种群自适应遗传算法。该算法兼顾全局性和个体差异性两方面平衡,通过云控制器实现交叉率和变异率的自适应调节。在种群正常进化时,对个体实行惩强扶弱措施,在发生早熟收敛或有早熟收敛趋势时,对劣质个体实行灾变,同时采用多种群优化机制实现种群之间的同步进化。实验结果表明,与标准遗传算法和自适应遗传算法相比,该算法能够有效地避免早熟收敛问题,具有较高的收敛效率。     

一种新的自适应免疫进化算法

根据生物免疫系统的免疫网络调节机理，提出了一种新的自适应免疫进化算法．该算法按照抗体激励水平进行选择操作；同时建立优秀抗体记忆库，并采用种群自适应调节策略，保持了进化抗体群的多样性．试验表明，该算法比标准遗传算法的收敛性能好，能有效避免遗传算法种群多样性保持能力不足和早收敛的缺点．     

改进的模糊遗传算法及在信息过滤中的应用

为了改进传统遗传算法在求解复杂问题上存在早收敛及搜索后期运行效率低等缺点,提出了一种应用于文本分类和信息过滤的模糊遗传算法.首先应用了年龄概念来控制种群规模,使得遗传操作过程更接近于自然进化过程,然后引进参数的模糊调整过程,对遗传算法的参数种群规模,交叉率及变异率3个方面进行动态调整,改进了遗传算法的搜索性能.实验结果表明,相比传统遗传算法,该模糊遗传算法在全局优化能力及收敛速度上均有显著提高.     

自适应遗传算法在特征选择中的改进及应用

传统遗传算法在求解全局问题具有很强的鲁棒性,但由于传统遗传算法固定的交叉率和变异率,使得传统遗传算法在求解复杂问题上存在早收敛及搜索后期运行效率低等缺点。针对此问题,提出了基于个体寿命的变种群自适应遗传算法,对种群规模,交叉率及变异率作了优化调整,使其能够根据进化的实际情况自动调整。实验结果表明,相比传统遗传算法,这个算法在全局优化能力及收敛速度上均有显著提高。     

基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法

收敛速度缓慢已成为遗传算法研究中亟待解决的主要问题之一．为了提高遗传算法的收敛速度，提出了一种基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法．从各代种群中选出优良个体，然后从这些优良个体中提取免疫疫苗，概率地对后代种群的个体接种疫苗．接种疫苗是利用疫苗确定位上的等位基因替代个体相应位上等位基因的操作．接种疫苗加速了优良模式的繁殖，修复了被交叉、变异破坏的优良模式．种群与疫苗库相互作用、协同进化，极大地提高了算法的收敛速度．基于模式定理分析了算法的计算效率．最后，几个典型函数优化问题的仿真结果表明了算法的可行性和有效性．     

并行遗传算法收敛性分析及优化运算

经典遗传算法（Canonical Genetic Algorihms)利用单一种群对种群个体进行交叉、变异和选择操作，在进行过程中的超级个体易产生过早收敛现象，粗粒度并行遗传算法利用多个子群进行进化计算，各子群体分别独立进行遗传操作，相互交换最优个体后继续进化。文证明了该算法的搜索过程是一个有限时齐遍历马尔柯夫链，给出粗粒度并行遗传算法全局最优收敛性证明。对于旅行商问题TSP（Traveling Salesman Problem)利用粗粒度并行遗传算法进行了求解，以解决经典遗传算法的收敛到局部最优值问题。仿真结果表明，算法的收敛性能优于经典遗传算法。     

一种基于QoS约束的组播树构建算法

研究基于QoS约束的组播树构建问题．采用种群数自适应遗传算法构建组播树,该算法可以对进化种群数进行宏观调控;同时,使用个体寿命限制个体的生存期,实现对种群数的微观调控．仿真结果证明了该算法的有效性．     

嵌套式模糊自适应遗传算法

针对简单遗传算法(SGA)收敛速度慢和早熟收敛现象,将模糊逻辑理论应用于遗传算法,并采用两级嵌套的遗传算法,随主遗传算法GA1求解优化问题的进化进程用模糊控制的方法自适应地调整遗传算法的交叉概率和变异概率;利用另一个遗传算法GA2优化模糊规则库,实现了一种嵌套式模糊自适应遗传算法(NFAGA)。仿真结果表明,这种算法的全局搜索收敛速度和解的质量明显优于SGA和一般的自适应遗传算法(AGA)。     

模糊自适应遗传算法

针对标准遗传算法在实际应用中存在的早熟问题,设计了标准遗传算法的一种改进形式--模糊自适应遗传算法.该算法是利用种群的方差和熵来衡量种群多样性,并根据每代种群的方差和熵设计模糊推理系统来自适应控制交叉概率和变异概率.通过多峰函数优化问题的仿真实验,表明了该模糊自适应遗传算法的可行性和有效性.     

直觉模糊小生境的自适应遗传算法求解旅行商问题

提出一种基于直觉模糊距离测度的小生境技术,结合模糊控制的自适应遗传算法求解旅行商问题。运用个体在遗传算法迭代寻优中的适应度值,通过直觉模糊集的距离测度确定个体之间的相似性,使用共享函数和惩罚函数对适应度低的个体进行惩罚和淘汰,维护了种群个体的多样性;建立模糊推理系统,以自适应调节遗传算法迭代中的交叉率和变异率,使遗传算法能在局部寻优和全局寻优之间达到平衡,弥补遗传算法易早熟收敛和后期寻优能力差的缺陷;通过求解TSPLIB中的多组实例并进行对比,结果表明所提算法的收敛速度、优化精度、效率均具有明显优势。     

模糊聚类遗传算法在军事装备物流中心选址中的应用

在分析军事装备物流中心选址问题基础上,构建了模糊聚类和遗传算法的混合算法模型,核心技术是把模糊聚类网络模型融合到遗传算法种群构建中,可以有效地避免遗传算法易出现早熟的现象,验证了算法具有很好的鲁棒性和可信度,仿真结果能够为决策者科学正确的选址提供一定的参考.     

A new fuzzy adaptive simulated annealing genetic algorithm and its convergence analysis and convergence rate estimation

Due to shortcomings of genetic algorithm that its convergence speed is slow and it is often premature convergence, a new improved genetic algorithm—fuzzy adaptive simulated annealing genetic algorithm (FASAGA) is presented by integrating fuzzy inference, simulated annealing algorithm and adaptive mechanism. The strong Markovian property attributed to the population sequence was deduced by mathematical modeling. Then the convergence in probability of the FASAGA was proved on the condition that the time tended to infinity. Then convergence speed of FASAGA was estimated and some quantitative results were achieved. The simulation results validated the theoretical analysis conclusions. This work is helpful to further analyze and improve optimization performance of FASAGA and other hybrid genetic algorithms.