降维式自主迁移伪并行遗传算法

并行优化算法是一种以优化算法为基础,利用并行计算技术,把问题分解到各个处理器进行处理的算法.以遗传算法为蓝本,提出一种降维式自主迁移的伪并行遗传算法.该算法实现了对高维问题的并行降维优化,并设计出新颖的具有协作性质的信息迁移机制,更好地融合各个处理器的优化信息.测试了3种不同的迁移处理器中优化信息的方法,并对11个具有30维的连续函数进行测试.测试结果与其它并行遗传算法进行了比较,该方法在求解精度和速度上都要比传统的串行遗传算法和并行遗传算法优胜.     

拉丁超立方体抽样遗传算法求解图的二划分问题

图的二划分问题是一个典型的NP-hard组合优化问题, 在许多领域都有重要应用. 近年来, 传统遗传算法等各种智能优化方法被引入到该问题的求解中来, 但效果不理想. 基于理想浓度模型的机理分析, 利用拉丁超立方体抽样的理论和方法, 对遗传算法中的交叉操作进行了重新设计, 并在分析图二划分问题特点的基础上, 结合局部搜索策略, 给出了一个解决图二划分问题的新的遗传算法, 称之为拉丁超立方体抽样遗传算法. 通过将该算法与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行求解图二划分问题的仿真模拟比较, 可以看出新的算法提高了求解的质量、速度和精度.     

一种求解TSP问题的新型遗传算法

TSP问题是一个典型的NP问题,虽然传统遗传算法可以较好的解决此类问题,但是依然存在早熟、收敛速度慢,收敛精度不够等问题.本文分别在种群初始化、交叉、变异3个阶段对算法进行优化,通过多样式的初始化,交叉、变异方法较大的提升了算法的性能.实验结果表明,改进遗传算法在收敛精度和收敛速度上均优于传统遗传算法.     

对于测试用例生成的遗传算法改进

软件测试技术中,高效的测试用例生成能够大幅简化测试工作,提高测试效率,节省软件开发成本. 遗传算法作为一种高效的搜索寻优算法已被广泛应用到测试用例自动生成的研究中,然而传统的遗传算法虽然具有良好的全局搜索能力,但对于局部空间的求精问题却不是很有效,存在早熟问题. 针对这些问题,结合禁忌搜索算法,对传统的遗传算法在适应度函数、遗传算子方面进行改进,并进行遗传导向控制,能够有效控制遗传早熟问题,提高遗传算法的局部寻优能力. 实验结果表明,本文所建议的方法在测试用例生成的效率和效果方面均优于基于传统遗传算法的测试用例方法.     

求解非满载车辆调度问题的改进遗传算法

车辆路径问题(VRP)是一个典型的NP问题,采用传统方法求解往往找不到满意解.在分析现有求解该问题的遗传算法的基础上,对现有的变异算子进行了改进,并设计了基于自然数编码的遗传算法,用来求解非满载的车辆路径问题.计算结果表明,该算法可以更有效地求得车辆路径问题的优化解,是解决车辆路径问题的有效方法.     

基于DNA算法的硬实时系统预调度的研究

针对传统遗传算法在解决硬实时系统任务预调度问题时,存在早熟收敛现象,提出了一种基于DNA遗传算法的任务预调度序列搜索方法.该方法将复杂的任务调度问题转化为解决离散优化问题,利用任务的时间延迟作为目标函数,通过改进DNA遗传算法的变异算子时任务调度序列进行求解,并最终找到了具有可行性调度的最优解.仿真结果表明,所给出的搜索方法同传统遗传算法相比,具有更快的收敛速度.在初始群体规模相同的条件下,该方法的迭代次数仅为遗传算法的21.5%.     

车辆路径问题的改进的双种群遗传算法

提出了一种基于车辆路径问题的改进双种群遗传算法.该改进双种群遗传算法主要通过两个种群同时进行进化操作,并结合新交叉算子和种群交叉策略,以克服传统双种群遗传算法在求解车辆路径问题上所存在的不足.通过仿真实验,将改进的双种群遗传算法与其它几种遗传算法进行比较,改进的双种群遗传算法比其它几种遗传算法显著提高了优化效果.实验结果表明,该算法可以有效求得该问题的优化解,是解决车辆路径问题的好方法.     

改进遗传算法的路径规划研究

本文在遗传算法的基础上,对TSP问题进行了讨论,并对传统求解方法进行了改进,加入了贪婪算法,仿真结果说明了算法的有效性。并就同样是基于遗传算法的避障路径问题进行了探索。TSP系统广泛用于公交车交通线路安排、旅游景点行程安排等,具有较高的实用价值。     

基于遗传算法公交线路网优化模型仿真研究

研究了城市公交线路网优化问题.由于公交车的容量、耗时、站点配置等问题,传统的遗传算法在公交线路网优化中的运行效率不高等.为提高公共交通车辆调度效率,提出了改进的遗传算法公交线路网优化模型,保证公交公司不亏损和乘客乘车成本两者前提下,构造了遗传算法适应度函数以及约束条件,并建立有效的初始化算法种群,从而建立新的公交线路网优化模型,在求解模型过程中,采用了改进的遗传算法求解优化模型,即在传统遗传算法中加入了优先级编码方式以及多染色体结构.仿真结果表明改进算法的可行性,并与传统的遗传算法相比,算法种群的整体性能要优于传统的遗传算法,对提高遗传算法的运行效率有较高的作用.     

基于遗传算法求解两曲线间最短距离

针对传统算法求解平面两条曲线间最短距离较为困难的问题,提出一种基于遗传算法的求解方法.该方法通过交替求解一条曲线上样本点到另一条曲线上样本点之间最短距离的方式对问题的可行域进行优化搜索.并对传统遗传算法做了两方面的改进,一是根据曲线自身特征分区间选取初始种群,使其能够合理地分布在寻优空间;二是对交叉结果进行跟踪,确保交叉成功后的个体优于父代个体.最终实例验证结果表明,该算法能较好地收敛到此类问题的全局最优解.     

基于遗传算法和模拟退火算法的特征选择方法

针对模式识别时原始特征数量大而有冗余的现象,提出了一种基于遗传退火算法的特征选优方法。首先对遗传算法和模拟退火做了简要评论,然后在遗传算法中引入模拟退火的Boltzmann更新机制,以克服传统的遗传算法易于过早收敛和易于陷入局部极小的问题。最后阐述、设计了适应度函数和遗传算子。仿真实验表明,该方法在求解的效率和解的质量方面都达到了令人满意的效果。     

遗传算法在0/1背包问题中的应用及研究

遗传算法作为一种优胜劣汰的自然规律,可应用于人工智能、机器学习等多个方面。本文将遗传算法应用于0/1背包问题,首先介绍简单遗传算法,通过实验数据分析遗传算法在搜索范围、收敛速度和精度等方面的不足,进而基于贪心算法、适应度函数及遗传算子,修正可行解和不可行解,逐步改进遗传算法,防止算法陷于局部最优,提高算法的全局搜索能力和收敛速度。最后通过实验数据,比较简单遗传算法和改进遗传算法的实验结果,证明改进遗传算法在0/1背包问题应用中的精确性和高效性。     

基于遗传退火方法的灰度图像阈值选择算法

灰度图像分割问题一般采用传统的最大类间方差法来解决,但是类间方差方法计算量大,不适合实时图像处理。为了解决上述问题,提出了一种改进型遗传退火的阈值分割算法。算法的整个运行过程由冷却温度进度表控制,使用经典的最大类间方差法作为遗传算法的适应度函数,再根据M etropolis准则判断产生的新解是否被接受,从而求得灰度图像的一个最佳阈值。图像分割的仿真结果表明,与传统的最大类间方差法相比,计算量不大,算法具有很强的全局优化搜索能力,由于算法效率高,收敛速度快,适用于实时性的灰度图像处理。     

基于多种群遗传算法的水面无人艇航迹控制方法

针对水面无人艇(USV)的航迹控制问题,提出了一种由视线导向法和多种群遗传算法整定的PID航向控制器组成的航迹跟踪控制方法.该方法采用多种群遗传算法克服了传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,增强了算法的全局寻优能力;并根据模型特点改进了适应度函数,使得对控制器性能的评价更加合理.与标准遗传算法和粒子群算法的对比仿真表明,多种群遗传算法在PID参数整定方面寻优能力更强、稳定性更高;同时,整定出的PID控制器针对不同的模型参数,均表现出收敛速度快、无超调、无稳态误差的优良特性.航迹仿真结果表明,设计的航迹控制方法能够有效跟踪给定航迹.     

一种基于改进遗传算法的路径测试用例生成方法

采用遗传算法求解路径覆盖的测试用例生成问题是软件测试自动化的研究热点。针对传统标准遗传方法搜索测试用例易产生早熟收敛和收敛速度较慢的不足,设计了自适应的交叉算子和变异算子,提高了算法的全局寻优能力。基于动态生成算法框架,通过程序静态分析,考虑了分支嵌套深度的影响,结合层接近度和分支距离法,提出一种新的适应度函数。实验结果表明,该算法在面向路径的测试用例生成上优于传统方法,提高了测试效率。     

求解多维0-1背包问题的一种改进的遗传算法

针对多维0-1背包问题,通过应用贪心法和二分搜索法的思想,本文提出了一种新的杂交算子——中值杂交,并且基于此算子提出了求解多维0-1背包问题的一种改进的遗传算法。最后本文通过一系列数值实验,把改进算法与传统的遗传算法以及其他最新的遗传算法进行比较,经过对求得近似解的精度及计算所需时间两方面的对比,验证了其有效性。     

求解24数码问题的改进遗传退火算法

针对具有巨大搜索解空间的24数码问题,提出了一种基于改进遗传模拟退火算法的求解方法。依据问题特征,设计了个体编码方法、高效的适应度评价函数和遗传操作算子,通过在遗传算法中引入模拟退火的Boltzmann更新机制,克服了传统遗传算法易于过早收敛和易于“卡住”陷入局部极小的问题。仿真实验结果表明,提出的算法能够快速搜索到问题的解,算法对其他组合优化问题也具有应用价值。     

基于遗传算法的动态MC2运输问题求解

动态MC²运输问题是描述多阶段供求波动的运输问题,其模型框架可以应用到很多领域。目前对动态MC²运输模型的求解主要采用传统的单纯形法,针对该问题的特殊性采用具有全局搜索能力的遗传算法进行求解。通过三维数组编码,设计有效的交叉、变异算子和适应度函数,克服了单纯形法求解该问题出现的并行性差、求解整数规划困难的不足。用Matlab7.0编程对算法进行检验,结果表明经过特殊设计的遗传算法能够很好地解决动态MC²运输问题。     

求解GTSP问题的自适应遗传算法

利用传统遗传算法的基本思想,针对GTSP问题,提出了一种改进的自适应遗传算法。通过个体编码方法,将GTSP转化为多段图最短路径问题,采用动态规划算法求解;根据多段图最优子结构性质设计了个体适应度评价函数,加快了算法的运行速度。实验测试的结果表明,新算法比传统的遗传算法具有更快的收敛速度和更优的解质量。     

云计算环境下利用改进遗传算法结合二次编码的大规模资源调度方法

针对传统遗传算法无法满足多用户下的大规模云计算环境下的资源调度问题,提出利用改进遗传算法结合二次编码的方法解决大规模资源调度。首先,在选择复制阶段,采用基于最小任务完成时间和匹配程度的双适应度函数,对种群以双重标准进行筛选。然后,对算法的交叉变异概率进行了自适应优化,使其自适应能力进一步提高,保证了算法尽快向最优解收敛。同时引入的收敛终止条件保证了算法尽快跳出循环。最后,在CloudSim平台上对改进遗传算法（IGA）进行了分析,实验结果表明,提出的改进遗传算法能够很好地适用于大规模资源调度,且结果优于其他几种较新的对比算法。