基于学习算子的自学习遗传算法设计

遗传算子是影响遗传算法优化效果的重要因素。针对目前遗传算法研究中忽视个体能动性，没有充分利用进化经验信息的不足，提出反映个体学习能力的学习算子。给出了以个体适应度的变化方向和速度为依据的学习算子设计方法及其计算过程。在此基础上与现有的改进遗传算子结合，提出一种新的改进遗传算法-自学习遗传算法，分析了自学习遗传算法与自适应遗传算法之间在原理上的区别。以一个弹道导弹射程优化问题为算例对算法进行了性能测试，结果表明，在采用相同的改进遗传算子的条件下，学习算子能够以较低的代价提高遗传算法的收敛速度，并获得更好的最终优化结果。     

基于自适应遗传算法的控制器自动化设计

基于改进的自适应遗传算法，实现了基于性能分析的自动化优化设计控制器参数的目的。采用的遗传算子包括：二进制多参数级联编码方法；适应度函数的构造综合考虑误差和误差的变化量；选择操作采用比例算子与精英保存策略相结合；两点交又和多点变异，且交叉和变异概率均采用自适应策略。仿真结果表明了自适应遗传优化用于控制系统设计的有效性。     

一种带混合杂交算子的遗传算法及其收敛性

本文将传统遗传算法中的杂交算子与一种新设计的优化方法相结合,提出了一种能改善种群中个体适应度的混合杂交算子,并通过修正适应度函数给出了一种新的求解连续型数值优化问题的遗传算法,并证明了其全局收敛性。数据试验表明,该算法对这些测试函数的结果优于文献中的方法     

求解矩形件优化排样的自适应模拟退火遗传算法

矩形件优化排样是一个NPC问题,在工业界有着广泛的应用.针对该问题,提出一种自适应模拟退火遗传算法.采用一种基于环形交叉算子和环形变异算子的自适应遗传算法来自动调整交叉和变异概率;同时引入模拟退火算法对个体适应度大于平均适应度的个体进行退火处理.自适应模拟退火遗传算法充分发挥了自适应遗传算法与模拟退火算法各自的全局搜索能力与局部搜索能力.对比实验表明,该算法结合改进的最左最下布局算法解决矩形件优化排样问题更加有效.     

基于局部搜索和遗传算法的激光切割路径优化

为了缩短激光加工时间,提高加工效率,提出了一种新的局部搜索法与遗传算法相结合的激光切割路径优化算法。该算法从加工轮廓中提取节点,通过局部搜索法对节点进行局部路径优化,再运用的遗传算法求得近似最优解,遗传算法中的选择算子改进为基于相对适应度的轮盘赌选择算子。详细介绍了算法的原理及实现,通过编程仿真证明该算法与传统的遗传算法相比具有良好的优化效果,可明显缩短加工路径,减少加工时间,提高加工效率。     

改进遗传算法在入侵检测系统中的应用

针对现有入侵检测系统的不足,对遗传算法应用于入侵检测系统进行了研究,提出了一种基于改进遗传算法的异常检测算法.本文详细讨论了适应度函数的构造过程,并对种群的确定、选择算子、变异算子进行了改进.实验证明,改进后的遗传算法应用到入侵检测系统中,能有效的提高检测准确性.     

遗传算法中选择策略的分析

遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法。近年来，由于遗传算法求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用，这种算法受到了国内外学者的广泛关注。本文介绍并讨论了最能体现遗传算法“自然选择、适者生存”特点的选择算子的多种操作策略，提出一些可以进一步改进和完善遗传算法选择算子的研究方向，可提高遗传算法的性能，从而扩大遗传算法在各个领域的应用。     

改进算子的遗传算法在QoS多播路由优化上的应用

针对QoS多播路由问题提出了一种改进遗传算子的遗传算法,通过设计多样性维持机制的选择算子、与代数相关的交叉算子和与个体适应度相关的变异算子,有效地解决了传统遗传算法应用于多播路由优化时的早熟收敛问题。实验结果显示,在随机网络中,该算法所获得的解与最优解的相对误差不超过1．0％,算法的收敛速度和寻优能力明显优于传统遗传算法。     

一种动态邻居元胞遗传算法

研究一种改进的元胞遗传算法。将遗传算法中的个体适应度和元胞自动机中的邻居定义做了结合,提出基于元胞间距离以及元胞个体适应度的"影响力算子",并作为算子中心元胞判断邻居的依据,从而形成改进算法,并对改进算法的基本性能的进行了两组定量分析,一是影响力算子对选择压和多样化损失的控制,另一部分是将算法与改良后传统元胞遗传算法做了对比测试。结果显示,即便使用最朴素的影响力算子而且不采用其它优化手段的情况下,算法依然能对选择压和多样化损失进行有效地控制,并且相较于使用了最优个体保持和小范围竞争择优的传统元胞遗传算法收敛率提高了约10%。     

基于改进遗传算法的机器人路径规划

文中提出一种基于改进遗传算法的移动机器人路径规划方法,将复杂的二维编码问题简化为一维编码问题,优化改进标准遗传算法的选择算子和交叉算子,引入路径规划特定的遗传算子(修正算子),最后以移动机器人行走路径最短作为适应度函数进行遗传优化.此算法克服了标准遗传算法的早熟收敛、运算结果稳定性差等问题,提高遗传算法的进化效率.仿真实验结果验证了该算法在移动机器人路径规划中的可行性和有效性,以及规划结果的稳健性.     

基于两种新型遗传算子的优化组合遗传算法①

针对遗传算法中全局搜索与局部搜索之间的矛盾,应用二进制编码对搜索空间描述精细、容易位值计算的特点,从矩阵遗传算子和布尔遗传算子的角度,分别对全局搜索和局部搜索的性能进行改进,并将二者组合应用,构造基于这两种新型遗传算子的优化组合遗传算法,避免了传统遗传算法中杂交率和变异率参数的选取,保证了算法的全局收敛性。实验结果表明,该算法具有更好的整体搜索性能。对应用二进制编码遗传算法求解复杂非线性优化问题具有重要借鉴意义。     

基于两种新型遗传算子的优化组合遗传算法①

针对遗传算法中全局搜索与局部搜索之间的矛盾,应用二进制编码对搜索空间描述精细、容易位值计算的特点,从矩阵遗传算子和布尔遗传算子的角度,分别对全局搜索和局部搜索的性能进行改进,并将二者组合应用,构造基于这两种新型遗传算子的优化组合遗传算法,避免了传统遗传算法中杂交率和变异率参数的选取,保证了算法的全局收敛性。实验结果表明,该算法具有更好的整体搜索性能,对应用二进制编码遗传算法求解复杂非线性优化问题具有重要借鉴意义。     

求解高维优化问题的遗传鸡群优化算法

针对鸡群算法在求解高维复杂优化问题时收敛速度慢、寻优精度不高、容易陷入局部最优等不足,结合遗传思想,增加公鸡和母鸡交配、变异产生新小鸡的概念,并设定交配周期和小鸡淘汰更新周期,利用交叉、变异算子对算法进行改进,得到一种改进的鸡群算法。通过对10组基准函数的实验结果进行分析,相比于标准鸡群算法和其他两种目前比较流行的群体智能优化算法,提出的改进鸡群算法在寻优精度、解的质量、收敛速度、稳定性及鲁棒性等方面优势明显,具有良好的性能。     

求解TSP的启发式顺序交叉算子

旅行商问题是经典的NP难组合优化问题之一.在用遗传算法求解旅行商问题时,顺序交叉算子是一种较为常用的遗传交叉算子.使用顺序交叉算子时的交叉点位置是随机指定的,不能反映关键遗传信息,导致算法执行效率较低.在顺序交叉算子的基础上,提出了一种启发式顺序交叉算子.该算子结合顺序交叉算子和启发式算法以得到双亲中交叉点位置,保留了双亲中关键的城市顺序信息.该算子改善了使用顺序交叉算子执行效率低的问题.实验结果表明了该算子的有效性.     

一种基于隔离自适应算子的遗传算法研究

本文首先介绍了遗传算法的理论知识,阐述了基本遗传算法的优点及不足之处。然后在小生境遗传算法的基 础上,引入了隔离技术以及自适应算子,形成了一种基于隔离技术以及梯度算子的小生境遗传算法。理论及实践均表明,新的 改进的遗传算法在实际问题的解决中确实优于基本小生境遗传算法。     

引入学习机制的自适应遗传算法设计与实现

目前遗传算法研究中,缺乏对历代群体进化规律的充分利用,因此引入学习机制,设计反映个体自主学习进化规律的自适应算子,并且结合现有的改进遗传算法,提出一种新的自适应遗传算法。最后以两个通用的测试函数为例对算法进行性能测试,结果表明,在采用相同参数的条件下,自适应算子能够以较低的代价提高遗传算法的收敛速度,并获得更好的最终优化结果。     

遗传算子的分析

阐述了遗传算法的特点,分析了遗传算法中选择算子、交叉算子和变异算子的特性,讨论了不同遗传算子对算法最优结果的获得所起的作用,提出了改善算法性能的措施,并设计了切实可行的选择算子、交叉算子和变异算子。模拟结果表明,遗传算法能在较短的时间内提供优化解,为解决复杂的优化问题提供了可行方案。     

求解工作量平衡多旅行商问题的改进遗传算法

针对工作量平衡的多旅行商问题,提出了一种融合杂草算法繁殖机制和局部优化变异算子的改进遗传算法（Reproductive mechanism and Local optimization mutation operator based Genetic Algorithm,RLGA）。该算法利用入侵杂草优化算法中以适应度为基准的繁殖机制来产生种群并进行遗传操作,以此来提高算法的搜索效率;同时提出一种混合局部优化算子作为变异算子来提高算法的局部搜索能力,从而提高收敛精度。实验结果表明,RLGA在求解工作量平衡的多旅行商问题时可以快速收敛到较优解,并且求解精度得到了很大的提高。     

基于改进遗传算法的电力系统经济负荷分配

针对电力系统经济负荷分配问题,分析了遗传算法与传统数学优化方法的不同优势与特性,提出一种求解电力系统经济负荷分配问题的改进遗传算法.利用极大熵理论将经济负荷分配问题转化为可微问题,将BFGS法引入遗传算法,提出了BFGS算子,以提高遗传算法的寻优速度与局部搜索能力.同时,应用单纯形交叉算子将种群逐步向最优点进行引导,实现算法的快速寻优.实例研究结果验证了所提出方法的有效性.