基于混合智能学习算法的函数优化研究

为了改善人工神经网络在优化计算中的一些缺陷和提高遗传算法的局部搜索能力及收敛性能,提出了一种混合智能学习算法,采用遗传算法和误差反向传播算法(BP算法)相结合,将BP算法以一个算子的形式插入到遗传算法中,以提高利用人工神经网络和遗传算法进行优化计算的搜索能力和收敛性能;通过对实例函数的优化计算,对插入BP算子的遗传算法和传统遗传算法的优化结果进行了比较分析,结果表明BP算子的插入对遗传算法的优化性能、收敛速度和收敛精度有较大改善.     

利用遗传模拟退火算法优化神经网络结构

常用的神经网络是通过固定的网络结构得到最优权值,使网络的实用性受到影响。引入了一种基于方向的交叉算子和变异算子,同时把模拟退火算法引入了遗传算法,结合遗传算法和模拟退火算法的优点,提出了一种优化神经网络结构的遗传——模拟退火混合算法,实现了网络结构和权值的同时优化。仿真实验表明,与遗传算法和模拟退火算法相比,该算法优化的神经网络收敛速度较快、预测精度较高,提高了网络的处理能力。     

一种优化神经网络结构的遗传禁忌算法

常用的神经网络是通过固定的网络结构得到最优权值，使网络的实用性受到影响。引入一种基于方向的交叉算子和禁忌变异算子，同时把禁忌算法(TS)引入标准遗传算法，结合标准遗传算法和禁忌算法的优点，提出一种优化神经网络结构的遗传禁忌混合算法，实现了网络结构和权值同时优化。仿真实验表明，与遗传算法和禁忌算法相比，该算法优化的神经网络收敛速度较快、预测精度较高，提高了网络的处理能力。     

Web服务组合QoS优化中的改进遗传算法

结合模拟退火算法与传统遗传算法,提出一种应用于Web服务组合质量优化的改进遗传算法。在选择算子和变异算子的筛选过程中引入模拟退火算法选择更优解的思想,并在算法选择和变异过程中通过设置过滤劣质基因的概率以及逐渐增加变异比率,保证算法种群的多样性。实验结果表明,与传统遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等相比,改进算法的收敛速度更快,并且获取的Web服务组合质量更高。     

改进优化问题混合算法研究

针对蚁群算法和遗传算法存在的不足,提出了一种优化混合算法。利用遗传算法快速搜索性和改变选择算子、交叉算子和变异算子操作来确定路径上信息素的分布,然后通过蚁群算法的并行性和正反馈机制,反复迭代进行高效求解,从而克服了两种算法的缺点,降低了算法空间复杂度,提高了算法运行效率,进而达到了组合优化的目的。通过对旅行商问题仿真实验结果表明了该算法的有效性和可行性。     

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BP算子的自适应混合遗传算法研究

将误差反向传播算法(BP算法)以一个算子的形式融入到遗传算法中,以提高遗传算法的优化性能.其基本思路是:在遗传算法收敛速度放慢时启用BP算子,把新一代群体作为BP算子的初始值再用BP算法训练网络,这样交替运行BP算法和遗传算法,直到达到问题要求的精度.通过对4例实验函数的优化,证明了混合遗传算法具有良好的收敛性和稳定性.实验对插入BP算子的遗传算法和传统遗传算法的优化结果进行了比较分析,结果表明BP算子的插入对遗传算法的优化性能、收敛速度和收敛精度方面都有了很大的改进.     

基于遗传微粒群混合算法的灰度图像增强

文中提出了一种基于遗传算法和微粒群算法的混合算法,该算法兼有遗传算法和微粒群算法的优点.混合算法以微粒群算法为主体,同时应用遗传算子操作来优化参数搜索,并引进了摒弃因子来调整微粒的随机性,最终得到最优值.本算法中交叉和变异算子采用了概率自适应策略,微粒群算法使用了动态惯性因子来控制微粒的速度更新.通过对标准试验函数的测试,与标准遗传算法及微粒群算法的结果比较,证明了该混合算法的有效性,并应用于图像增强处理,获得了较为满意的结果.     

基于自适应进化神经网络算法的入侵检测

针对目前多数入侵检测系统的低检测率问题,提出一种自适应进化神经网络算法AENNA。基于遗传算法和BP神经网络算法,利用模拟退火算法的概率突跳和局部搜索强的特性对遗传算法进行改进,采用双种群策略的遗传进化规则实现BP神经网络权值和结构的双重优化;通过对遗传算法的交叉算子与变异算子的改进,设计一种自适应的神经网络训练方法。实验结果表明,基于AENNA的入侵检测方法能够有效提高系统的检测率并降低误报率。     

一种改进的遗传聚类算法

给出了一种改进的基于遗传算法的聚类方法。传统的K-means算法局部搜索能力强,但是对初始化比较敏感,容易陷入局部最优值。基本的基于遗传算法的聚类算法是一种全局优化算法,但是其局部搜索能力较差,收敛速度慢。针对这两个方法所存在的问题,提出了一种改进的聚类算法。该方法结合了两个方法的优点,引入了K-means操作,再用遗传算法进行优化,并且在该方法中改进了遗传算法中的交叉算子,大大提高了基于遗传算法的聚类算法的局部搜索能力和收敛速度。     

用遗传算法求解TSP问题

介绍TSP 问题和遗传算法的基本原理.针对解决TSP 问题,阐述遗传算法在编码表示和遗传操作算子等方面的应用情况,以及该算法在实现过程中的一些处理方法,最后给出该算法的运行结果和总结.     

基于矩阵编码的遗传算法研究

分析遗传算法求解矩阵函数的局限性,提出一种基于矩阵编码的遗传算法。定义该算法的选择算子、交叉算子、变异算子,编写各算子的Matlab函数,通过仿真求解二矩阵变量函数。实例证明,该算法能确保矩阵染色体的结构完整性,提高遗传算法的速度和寻优 精度。     

一种新的约束优化遗传算法及其工程应用

提出一种新的用于求解约束优化问题的遗传算法,该算法利用佳点集方法初始化个体以维持种群的多样性.在进化过程中,通过可行解与不可行解算术交叉对问题的决策空间进行搜索;对可行种群与不可行种群分别采用高斯变异和柯西变异,从而协调算法的勘探和开采能力.几个标准测试问题的实验结果表明该算法的有效性;应用新算法求解两个工程优化设计问题,结果表明该算法的可行性.     

机动车辆装载问题的一种混合遗传算法实现*

针对货物装载地和运送目的地均已确定情况下的车辆装载问题,给出了基于遗传算法求解的数学模型,并对基本遗传算法的各个算子针对问题的特点提出了改进方法,同时引入启发式策略,形成了一种混合遗传算法.该算法的特点是各个算子都以提高算法收敛速度和解的最优性为目标,同时种群大小是动态变化的,以求在保证群体多样性的同时加快收敛速度.实验结果表明,该算法对求解此类问题是有效的.     

一种多模式协作遗传算法

该文主要针对遗传算法在实际操作应用中遗传算子和参数选取的复杂性,分析和探讨了一种多模式协作遗传算法。对于不同的优化问题以及遗传算法的不同运行阶段,引入局部遗传算法来实现一定领域中几种改进的遗传算子的适应性选取,使它们能够有效协作并且能够有效发挥各自特长,形成一种具有广泛适用性的算法模式。使用者可以在缺乏理论指导和经验参数情形下,不再凭借许多对比实验来选取合适的算子类型,方便和拓展了遗传算法的使用,并且通过试验证明了该方法的有效性。     

一种基于无线传感器网络的路由Agent机制

提出一种能够实现高效节能路由机制的软件代理结构,在Agent推理模块部分引入遗传算子,基于聚类首领个数、与基站直接通信的距离以及聚类后的通信距离等设定适应值函数,设计一种新的基于遗传策略的路由代理算法RAGA(Routing Agent using Genetic Algorithms),仿真实验表明算法的正确性和效率性.     

The facility layout problem approached using a fuzzy model and a genetic search

The problem of facility layout design is discussed, taking into account the uncertainty of production scenarios and the finite production capacity of the departments. The uncertain production demand is modelled by a fuzzy number, and constrained arithmetic operators are used in order to calculate the fuzzy material handling costs. By using a ranking criterion, the layout that represents the minimum fuzzy cost is selected. A flexible bay structure is adopted as a physical model of the system while an effective genetic algorithm is implemented to search for a near optimal solution in a fuzzy contest. Constraints on the aspect ratio of the departments are taken into account using a penalty function introduced into the fitness function of the genetic algorithm. The efficiency of the genetic algorithm proposed is tested in a deterministic context and the possibility of applying the fuzzy approach to a medium-large layout problem is explored.This revised version was published in June 2005 with corrected page numbers.     

基于模式定理的遗传算法交叉和变异概率上限

基于模式定理的推广形式，给出含有选择、交叉操怍遗传算法一致交叉概率的上限，以及含有选择、交叉和变异操作遗传算法单点变异和一致变异概率的上限，分折了含有联赛选择、一致交叉操作遗传算法运行前期和后期对优良模式的影响，并用8位陷阱函数验证了上述结论的正确性，该结果可用于指导遗传操作与控制参数的设计。     

机器人路径规划中的改进型遗传算法

提出了一种应用于机器人路径规划的改进型遗传算法。针对机器人路径规划的实际应用,优化设计了交叉算子和变异算子,引入了自定义的插入和删除两种遗传操作。通过把地图特征信息作为参与决策的已知条件来约束遗传算子的操作过程,提高了算法的进化效率。自定义遗传算子的使用,使得算法对复杂地图也表现出良好的适应能力。计算机仿真实验证明该算法在最优解输出概率方面相对于基本遗传算法有了显著提高。     

基于小生境免疫遗传算法的硅钢片优化排样

提出一种基于小生境免疫遗传算法的多级序列优化方法,并解决硅钢片优化排样问题。以免疫算法为基础,通过遗传算法进化抗体群,利用小生境技术保持抗体群的多样性。遗传算子和免疫记忆策略加快了优良个体的产生,提高了算法的收敛速度。共享机制和克隆抑制策略提高了算法的全局搜索能力,有效地避免早熟收敛现象。实际生产数据排样结果表明,该算法是有效、可行的。