遗传算法优化速度的改进

分析了传统变异算子的不足,提出用二元变异算子代替传统的变异算子,并讨论了它在克服早熟收敛方面的作用.同时,针对二进制编码的遗传算法的特点,提出了解码算法的隐式实现方案,使得遗传算法的寻优时间缩短6～50倍.实验从多方面对二元变异算子的遗传算法进行性能测试,结果表明,改进型算法收敛快,参数鲁棒性好,能有效地克服“早熟”收敛.通过改进变异算子和解码算法,遗传算法的优化速度得到了很大的提高.     

基于改进遗传算法的优化计算

针对经典遗传算法在优化计算中存在的弊端,提出改进遗传算法。该算法考虑了优化问题的全局性要求—结合区间压缩方法,而这往往比局部最优理论和方法困难的多;同时通过对变异算子改进,对遗传算法早熟收敛性方面得到有效控制,最后,给出算法的收敛性证明及收敛性准则。实验表明该算法是有效的。     

改进遗传算法全局收敛性分析

传统的遗传算法大多数没有给出收敛性准则。一类新的改进的遗传算法被提出,该算法即考虑了优化问题的全局性要求——每一步构造一个新函数,而这往往却比局部最优理论和方法困难得多;同时通过对选择算子的改进,对遗传算法后期进化缓慢问题得到了有效控制,最后给出了算法的收敛性证明以及收敛性准则。实例证明该算法是有效的。     

基于排序的改进自适应遗传算法

本文提出了一种改进的自适应遗传算法,其遗传算子由个体在种群中的排序位置自适应地决定,其中选择算子还引入了disruptive selection的思想.该算法能避免群体中超级个体的出现,维持了种群的多样性,加快了种群的收敛速度,克服了遗传算法早熟的现象.函数优化的结果验证了该算法的有效性.     

一种快速收敛的遗传算法

为了解决遗传算法的收敛速度和全局收敛性之间的矛盾，提出了一种新的快速收敛的改进遗传算法。该改进算法设计了与个体适应度相关的变异算子，以及与早熟情况、进化代数和个体适应度有关的移民算法。实例验证表明，该改进遗传算法在收敛速度和获取全局最优解的概率两个方面都有很大的提高。     

一种基于遗传算法改进的粒子群优化算法

在研究标准粒子群算法和遗传算法的基础上,介绍一种加入遗传选择,交叉算子以及变异算子的扩展算法,以提高粒子群算法摆脱局部极值点的能力,并且算法具有较快的收敛能力。     

基于Metropolis判别准则的遗传算法

针对遗传算法在应用过程中出现的过早收敛问题，引入Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ判别准则对复制算子加以改进，并从理论上对遗传算法的收敛性进行分析。仿真结果证明了该算法解决过早收敛问题的有效性。     

基于改进遗传算法的舰船路径规划

遗传算法在解决非线性问题上具有良好的适用性,但是也存在着收敛性慢和局部最优解的缺陷,并且在实际应用中缺乏特定知识的利用.针对舰船路径规划的特点,对标准遗传算法进行了改进和优化,采用基于坐标的一维编码方式,设计了插入算子、删除算子、平滑算子和扰动算子,提高了进化效率.计算机仿真结果表明,该算法在收敛速度和输出全局最优解的概率相对于标准遗传算法都有了显著提高.     

基于异位交叉的遗传算法的研究

针对目前遗传算法搜索速度较慢的问题，对提高遗传算法收敛速度的不同方法进行了分析。提出一种加快收敛速度的异位交叉算子，并给出算法仿其实验。仿真结果表明，这种交叉算子可比一般的对等位交叉算子更有效地提高收敛速度，且不易陷入局部最优解。具有实现简单、易于应用及鲁捧性强的特点。     

求解约束优化问题的粒子进化变异遗传算法

设计一种求解约束优化问题的粒子进化变异遗传算法(IGA_PSE).首先,分析候选解约束条件离差统计信息与约束违反函数之间的关系及其性质,基于约束条件离差统计信息提出一种改进约束处理方法;其次,基于粒子进化策略提出3种新变异算子;然后,讨论该算法早熟收敛的3种情况,并提出相应的种群多样化维持策略;最后,通过数值实验表明所提出的算法能够有效求解约束优化问题.     

基于遗传算法的水平集超声图像分割

鉴于医学超声图像的信噪比较低,用经典的边缘提取算法无法得到较好的结果,因此,提出超声图像自动分割的一种新方法.其基本思想是在水平集分割方法的基础上,以能量函数作为评价函数,把图像分割问题变成一个优化问题,利用遗传算法的寻优高效性,搜索到能使分割质量到达最优的轮廓曲线.应用此方法对肝脏超声图像进行肿瘤的边缘提取,得到比较好的结果,从而完成图像的自动分割.     

一种基于改进遗传算法的粗糙集属性约简算法磁

为解决传统遗传算法在属性约简时会出现迭代次数多,收敛较慢的问题,论文提出了一种改进的遗传算法。该方法在适应函数上加入属性重要度因子,同时在交叉操作中有选择地保留子代个体,确保算法能够快速收敛。实验结果证明,改进之后的算法在保证属性约简的基础上,能够实现比传统遗传算法更快的迭代和收敛。     

基于免疫的多目标优化遗传算法*

提出一种基于免疫的多目标优化遗传算法.该算法模仿生物免疫系统过程,使用克隆选择算子和高斯变异算子提高了搜索效率和收敛性;创建了一个记忆细胞集来保存每代所产生的Pareto最优解,以便产生Pareto最优解集;提出一种有别于传统聚类算法的邻近排挤算法对记忆细胞集进行不断的更新及删除,保证了Pareto最优解集的分布均匀性.最后将该算法与SPEA算法分别进行了仿真,通过比较两者的收敛性和分布性,得到前者优于后者的结论.     

基于变异的紧凑遗传算法

紧凑遗传算法(CGA)具有存储成本低的优点,但是其容易出现早熟。该文提出一种基于变异的紧凑遗传算法(MBCGA)。MBCGA在CGA的基础上,引进变异算子,完整地体现生态进化中的选择、遗传和变异,提高了局部寻优以及算法克服早熟的能力。试验结果表明,MBCGA保留存储成本低的优点,具有较快的收敛速度。变异算子的局部寻优作用明显。     

Two-Loop Real-Coded Genetic Algorithms with Adaptive Control of Mutation Step Sizes

Genetic algorithms are adaptive methods based on natural evolution that may be used for search and optimization problems. They process a population of search space solutions with three operations: selection, crossover, and mutation. Under their initial formulation, the search space solutions are coded using the binary alphabet, however other coding types have been taken into account for the representation issue, such as real coding. The real-coding approach seems particularly natural when tackling optimization problems of parameters with variables in continuous domains.A problem in the use of genetic algorithms is premature convergence, a premature stagnation of the search caused by the lack of population diversity. The mutation operator is the one responsible for the generation of diversity and therefore may be considered to be an important element in solving this problem. For the case of working under real coding, a solution involves the control, throughout the run, of the strength in which real genes are mutated, i.e., the step size.This paper presents TRAMSS, a Two-loop Real-coded genetic algorithm with Adaptive control of Mutation Step Sizes. It adjusts the step size of a mutation operator applied during the inner loop, for producing efficient local tuning. It also controls the step size of a mutation operator used by a restart operator performed in the outer loop, for reinitializing the population in order to ensure that different promising search zones are focused by the inner loop throughout the run. Experimental results show that the proposal consistently outperforms other mechanisms presented for controlling mutation step sizes, offering two main advantages simultaneously, better reliability and accuracy.     

基于遗传算法的神经网络性能优化

遗传算法是一种典型的进化算法。文中分析了遗传算法的特点和神经网络的特点，从而得出了把两种算法结合起来进行应用的思想。运用理论对比的方法，阐明了用遗传算法进行神经网络性能优化的原因，并得出结论，认为用遗传算法进行神经网络性能优化促使了神经网络更进一步的应用。阐述了遗传算法优化神经网络的两种主要方法，论述了遗传算法和神经网络的发展现状和将来的研究动向。     

基于遗传算法的神经网络性能优化

遗传算法是一种典型的进化算法。文中分析了遗传算法的特点和神经网络的特点,从而得出了把两种算法结合起来进行应用的思想。运用理论对比的方法,阐明了用遗传算法进行神经网络性能优化的原因,并得出结论,认为用遗传算法进行神经网络性能优化促使了神经网络更进一步的应用。阐述了遗传算法优化神经网络的两种主要方法,论述了遗传算法和神经网络的发展现状和将来的研究动向。     

基于进化稳定策略的遗传算法

为了解决传统遗传算法易陷入局部最优解的问题,在借鉴生物学中"进化稳定策略"的基础上,对传统的遗传算法进行了改进,提出了基于进化稳定策略的遗传算法.该算法的核心在于,稳定参数控制下的突变算子的构造,通过稳定参数的设定来稳定种群中最优个体的数目,并有目标地对最优个体进行突变操作,以达到快速扩大搜索空间、稳定群体中个体多样性的目的.仿真结果表明,该算法有效地避免了传统遗传算法中因选择压力过大造成早熟现象的发生,显著地提高了GA对全局最优解的搜索能力和收敛速度.这将使GA在众多实际的优化问题上具有更广泛的应用前景.