进化学习模糊规则实现移动机器人的自适应导航

给出了一种轮式移动机器人导航的方法，机器人由一组动态变化的模糊规则集控制，通过遗传算法在线调整和学习模糊规则．根据机器人的运动模型构造了模糊控制器，采用变长度编码方法对规则编码，减少了染色体的尺寸和复杂度，提高了学习速度．通过竞争型小生境遗传算法解决了模糊规则的学习问题法，并分析了设计中遇到的如多条模糊规则同时激活的信度分配等问题．学习过程在二维仿真环境下完成，在自行开发的全局视觉平台上对学到的规则进行了验证．实验结果证明，该方法是正确可行的．     

不确定条件下基于遗传算法的作业车间调度问题

考虑到产品不同的交货期, 研究了不确定条件下的作业车间调度问题, 用三角模糊数表示产品处理时间, 建立了调度问题的模型, 并结合模糊理论设计了一种改进的遗传算法进行求解. 该算法通过整数编码的方法产生初始种群, 结合轮盘赌方法和精英保留策略进行选择操作, 采用基于优先工序交叉(precedence operation crossover, POX)算子和互换变异方法进行交叉和变异操作, 并通过动态调整交叉概率和变异概率的方法来提高算法的性能以及计算效率. 最后, 通过算例和企业实例验证了该模型和算法的有效性.     

一种改进的遗传算法

给出一种使适合度函数参数,交叉概率和突变概率随搜索精度自适应调整的遗传算法,并以直接从输入输出数据中提取模糊规则为例与常规遗传算法进行了仿真比较,该算法明显优于常规算法。     

基于模糊遗传算法的水轮机调速器参数优化

针对目前使用遗传算法优化水轮机调速器参数存在寻优效率较低这一问题，提出了一种用模糊遗传算法优化水轮机调速器参数的新方法。通过引入自适应变化的变异概率和交叉概率，改善了遗传算法的寻优效率，并提出了分段加权的目标函数以改善水轮机调速器的反冲影响。仿真结果表明，模糊遗传算法寻优效率较简单遗传算法有了大幅提高，具有很强的鲁棒性。     

一种改善遗传算法早熟现象的方法

讨论了遗传算法(GA)中遗传算子对于改善群体整体品质实现群体进化的作用以及遗传算法中早熟现象的成因．通过动态调整遗传算法中的交叉概率和变异概率引入自适应算子，并与局部退化算子相结合来抑制早熟现象．最后给出了算例，说明该方法对于改善遗传算法中早熟现象以及提高算法效率有良好的作用．     

一种改进的两代竞争遗传算法

两代竞争遗传算法改变了简单遗传算法的选择机制，提高了搜索效率．但是两代竞争遗传算法易出现早熟现象，局部寻优能力并未改善．针对这些问题作者提出了一种改进算法，通过变异概率和交叉、变异范围的自适应调整，改善两代竞争遗传算法的搜索性能．实验表明，改进算法克服早熟现象，且能提高算法的局部寻优能力．     

遗传算法参数自适应控制的新方法

根据遗传算法参数自适应控制方法的不同分类,采用基于启发式规则的参数控制方法对遗传算法的种群数进行了宏观调控和微观调控。并采用不同特点的模糊控制器分别控制交叉率和变异率,使种群数、交叉率和变异率都能够随进化的实际情况发生自动调整,形成了一种新的种群数变化的模糊自适应遗传算法。实验数据表明这种算法能够有效防止遗传算法早收敛,同时也说明对参数进行自适应控制能够使遗传算法性能大大提高。     

一种改进的遗传算法解决旅行商问题

标准遗传算法在解决旅行商问题时效率不高,容易陷于局部最优解。为了解决这一问题,提出了一种改进的遗传算法。改进后的算法在选择操作时,采取了精英个体保留策略和锦标赛方法,扩大染色体的选择范围,加大了适应度好的染色体被选中的概率;交叉操作时加入父染色体中边的信息;在参数选择上,使交叉概率和变异概率与染色体的个体适应值联系,保护适应度好的染色体进入下一代。用程序实现了两种算法,通过比较,改进后的遗传算法提高了解决旅行商问题的效率。     

基于实数编码的自适应伪并行遗传算法

根据适应度的方差，定义了一种度量种群多样性的指标。在实数编码遗传算法的交叉算子和变异算子中引入该指标，并将该指标用于指导交叉概率和变异概率两个参数的调整，从而使算法在计算过程中能够根据种群多样性的变化自适应地调整其参数。再采用并行计算的思想，在单台计算机上实现了一种类似并行遗传算法的自适应伪并行遗传算法。用这种方法对6个典型的多峰值函数求极值，并和其他方法进行比较，结果表明：所定义的种群多样性指标可以用于遗传算法的自适应调整，该算法具有较强的全局搜索能力和局部搜索能力，能够有效地克服早熟收敛问题。     

面向排课系统的遗传算法改进研究

为了解决实施学分制对排课所造成的困难,改进了排课系统中使用的遗传算法。基于遗传算法的原理以及在排课系统中的应用,指出了交叉和变异概率选择的盲目性,并提出了遗传算法中染色体编码设计和含动态调整参数的交叉变异概率选择的改进措施。采用仿真实验的方式验证了改进后的遗传算法,结果表明,改进算法减少了无效的染色体和交叉变异操作,提高了收敛速度和全局搜索能力,克服了遗传算法的早熟和局部收敛的问题。     

A fuzzy rule based genetic algorithm and its application in FMS

Most of the FMS (flexible manufacturing systems) problems belong to NP-hard (non-polynomial hard) problems. The facility layout problem and job-shop schedule problem are such examples. GA (genetic algorithm) is applied to get an optimal solution. However, traditional GAs are usually of low efficiency because of their early convergence. In order to overcome the shortcoming of the GA a fuzzy rule based GA is proposed, in which a fuzzy logical controller is introduced to adjust the value of crossover probability, mutation probability and crossover length. The HGA (hybrid genetic algorithm), which is integrated with a fuzzy logic controller, can avoid premature convergence, and improve the efficiency greatly. Finally, simulation results of the facility layout problem and job-shop schedule problem are given. The results show that the new genetic algorithm integrated with fuzzy logic controller is excellent in searching efficiency.     

一种基于模糊神经网络和遗传算法的智能PID控制器

常规的PID控制器参数整定方法需要被控对象的精确数学模型,且整定出的参数不能进行在线调整.而模糊控制和神经网络均不依赖被控对象的数学模型,且具有较强的自适应和自学习能力;遗传算法则是一种新型的全局优化方法.鉴于此,提出将模糊控制、神经网络和遗传算法引入PID控制器的设计过程.首先,运用遗传算法优化隶属度函数的中心值和宽度,并借助模糊逻辑控制确定遗传算法中的交叉概率和变异概率.然后,再运用BP算法优化模糊神经网络的连接权系数.仿真结果表明,该方法提高了系统的自适应能力和抗干扰能力,增强了系统的鲁棒性.     

混合多目标遗传算法在电力系统经济调度中的运用

针对电力系统经济调度问题的多目标特性,提出了一种混合多目标遗传算法．算法除了改进传统目标函数加权法使之更适于多目标优化问题之外,还利用模糊逻辑技术来自适应调整交叉概率、交叉点位置以及变异概率,使算法具有优良的收敛性能．     

一种基于遗传算法的高精度模糊控制器

为了提高模糊控制器调节系统稳态精度的能力，对常规PD型模糊控制器进行分析，找到了产生稳态误差的主要原因。采用根据个体适应度来自适应调节交叉率和变异率的遗传算法来优化模糊控制器中的隶属函数和量化因子的初始值，并同时根据控制查询表的输出在线调整量化因子。理论分析和仿真结果表明这种方法是可行的。     

公路养护资源分配中遗传算法的参数优化

为辨明公路养护资源优化分配中遗传算法参数对运算效率和精度的影响,提出基于正交试验的参数优化方法.选取种群规模与迭代次数比例、交叉形式和变异概率3个参数,利用正交设计方法进行3因素3水平试验,建立主效应和交互效应的假设检验模型,并计算出构造统计量值和临界值.试验结果表明:种群规模与迭代次数的比例及交叉形式对算法的影响比变异概率显著,并且3个参数的最优取值分别为1/4、两点交叉和0.05.该方法能够减少标定遗传算法参数所需的大量试验.     

一种基于分层模糊控制的免疫遗传优化算法

针对标准遗传算法的不足,借鉴生物免疫机理和人脑模糊思维功能提出一种新的基于分层模糊控制的免疫遗传算法.该算法利用免疫系统独特性网络学说,改进标准遗传算法选择算子,提高了种群多样性;同时从环境、种群、个体和基因角度,全面分析算法寻优性能和各种进化参数的启发式模糊关系,采用模糊推理动态调整交叉率、交叉位置和变异率,减小了标准遗传操作的随机性.实验结果表明,新算法不仅可有效克服标准遗传算法的缺陷,而且收敛速度、计算精度和算法稳定性也得到明显提高.     

改进免疫遗传算法用于图像阈值分割

在图像阈值分割中,基于遗传算法的分割方法存在着运行速度慢、易形成未成熟收敛等缺点.针对这一问题对其进行了改进.改进的免疫遗传算法在免疫算子中引入疫苗接种机制,极大地提高了收敛效率,对交叉概率和变异概率进行了改进,避免了局部收敛,以保证改进算法能收敛到全局最优值.实验结果表明,改进的免疫遗传算法比传统的算法提高了运行效率,解决了全局搜索不收敛和局部搜索不到最小值的问题,并具有更好的收敛稳定性.     

Manipulator Neural Network Control Based on Fuzzy Genetic Algorithm

The three-layer forward neural networks are used to establish the inverse kinem a tics models of robot manipulators. The fuzzy genetic algorithm based on the line ar scaling of the fitness value is presented to update the weights of neural net works. To increase the search speed of the algorithm, the crossover probability and the mutation probability are adjusted through fuzzy control and the fitness is modified by the linear scaling method in FGA. Simulations show that the propo sed method improves considerably the precision of the inverse kinematics solutio ns for robot manipulators and guarantees a rapid global convergence and overcome s the drawbacks of SGA and the BP algorithm.     

模糊遗传算法在机器调动问题运用

单机器调度问题是研究工件在多道工序进行加工的加工活动排序的组合最优化问题.由于调度问题中绝大多数属于NP难类问题,不存在有效的最优求解算法.针对用智能优化算法-遗传算法求解单机器调度问题中交叉率和变异率难以确定的问题,设计了一种模糊算法以便自动确定交叉率和变异率.通过数值实验,嵌入模糊规则的遗传算法比简单的遗传算法要好,说明在实际生产中,此算法具有强大的发展前途.     

一种基于加权海明距离的自适应遗传算法

针对普通遗传算法易出现早熟收敛和搜索效率低的缺陷,提出一种基于加权海明距离的自适应遗传算法.该算法综合考虑个体间加权海明距离和适应度值,自适应调整交叉概率和变异概率;采用精英保留法,保证最优个体不被破坏;使用双重停机准则,减少不必要的计算时间,提高遗传搜索效率.最后,运用经典测试函数对该算法进行了仿真实验.结果表明,该算法可以显著提高遗传优化的全局搜索能力,加快遗传算法的收敛速度.