用于求解TSP问题的遗传算法比较研究

针对基本遗传算法收敛速度慢、易早熟的现象,提出了基于贪心交叉算子的改进型遗传算法,利用贪心思想引导交叉操作,加快寻优速度。利用新算法进行了30城规模的TSP问题求解,并且与基于部分匹配交叉算子和顺序交叉算子的遗传算法进行了比较研究。通过在不同种群大小、迭代次数、交叉及变异概率、代沟等参数设置下对三种算子的性能影响进行深入分析。结果表明:基于贪心交叉算子的改进型遗传算法具有收敛速度快、寻优效率高的特点。     

基于细分变异算子策略的遗传算法

针对基本遗传算法局部搜索能力不强以及早熟的问题,提出基于细分变异算子的遗传算法(Genetic Algorithm Based on Subdividing Mutation,SMSGA).SMSGA将变异算子依据进化历程分成大步前进算子和最优调教算子.大步前进算子防止遗传早熟现象的发生;最优调教算子加强局部搜索的能力.同时,为加快算法收敛速度,对遗传操作实施策略进行优化,引入了路由选择操作.选用3个典型的测试函数在MATLAB平台中对该算法与基本遗传算法以及采用双变异率的改进遗传算法进行比较分析,结果表明,SMSGA可以有效的避免遗传算法中存在的局部搜索能力差和早熟现象的出现.     

对常用选择算子的分析

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 ,给出了在传统的基于适应值比例的选择算子作用下染色体的变化规律及极限性能 ,同时也指出了此类选择算子的一些不足之处 .还给出了一类改进的基于适应值大小顺序的选择算子对染色体数量的影响方式 ,说明了其优越性 .讨论结果表明 ,今后可以更进一步改进和完善选择算子 ,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     

遗传算法中的加速进化技术

自20世纪80年代以来,遗传算法在工程优化领域获得了广泛应用,遗传算法对数学模型要求不高,具有一定的隐性并行性,能同时在搜索空间大范围搜索,因而不易陷入局部最优解,然而,在实际应用中发现,仅有交叉算子和变异算子的传统遗传算法,局部搜索能力不强,容易出现种群早熟,进化结束时往往收敛到最优点附近而达不到全局最优点,为此借鉴了传统优化方法中的搜索技术,开发了几种算子用以强化遗传算法的局部搜索能力。算例表明,这几种算子能提高遗传算法的搜索性能,不论是搜索效率还是解的质量均有所提高。     

基于自适应遗传算法的无刷直流电机的优化设计

对遗传算法特别是自适应遗传算法作了分析，重点研究了交叉算子和变异算子对遗传算法收敛性的影响，提出了一种改进的自适应遗传算子的方法。该方法可在遗传模式得到保证的基础上加快新个体的产生速度，所构造的遗传算子随适应值自动变化，对远离最优值的个体采用较大的遗传算子值，对接近最优值的个体采用较小遗传算子值，以提高得到全局最优解的概率。通过测试函数的求解，验证了所构造的自适应算子的有效性和正确性。实算结果表明，在无刷直流电机的优化设计中，改进后的自适应遗传算法可在满足各项性能指标的前提下取得良好的优化效果，得到全局最优解的概率较改进前有明显提高。     

基于遗传算法的自动组卷的研究

介绍了自动组卷的数学模型和主体思想,讨论了运用遗传算法求解一定约束条件下的多目标参数优化问题,提出了功能块的概念,并采用了新的编码方案、交叉算子和变异算子。实践表明,改进的遗传算法能更好地解决自动组卷问题,具有较好的实用性。     

基于代数杂交算子的变异算子机理分析

利用布尔代数的理想将遗传算法 (GAs)中的个体空间进行等价分类后 ,本文利用代数杂交算子 ,对变异算子的运行机理进行了分析 ,并得出了若干结果。作为其应用 ,分析了遗传算法的过早收敛现象     

混沌理论在遗传算法中的应用研究

为了提高遗传算法的搜索能力和效率,将混沌理论引入到遗传算法中。利用Logistic方程构造混沌算子,形成混沌遗传算法。通过实验对混沌算子和杂交算子、变异算子的性能进行了比较,实验数据表明混沌算子具有良好的遍历性。将混沌遗传算法应用在旅行商问题中进行性能检验,结果表明:和标准遗传算法相比,该算法的性能和稳定性都有较大提高。     

遗传算法中算子的性质

讨论了遗传算法中的两个主要算子－杂交与变异，得到了杂交算子的四个变量及一个平行四边形法则，给出了决定杂交搜索的充要条件及杂交搜索的范围，对变异算子，指出了它的可迁性，建立了变异基因数与Ｈａｍｍｉｎｇ距离的关系。     

改进的遗传算法在球面点分布问题中的应用

球面点的分布问题,是世界性数学难题.对基本遗传算法进行了改进.采用实数编码,同时在遗传算法中引入了正交算子、变维子空间算子、灾变算子等高效演化算子,形成了自适应遗传算法.这样改进的算法极大地促进了个体多样性,并能促进优秀基因型的杂交和遗传,在收敛和鲁棒性方面优于一般的遗传算法,将它应用于球面点分布问题取得了较好的效果.     

一种新型的基因编码与基因算法

研究和发展模仿生物体行为和功能的计算理论和方法是现代信号与信息处理领域非常迷人的方向之一,神经计算和基因计算正是在这一方向上的杰作。科学家们至今对生物进化复杂性和脑功能复杂性的理解还很不全面和深入,但是人们模仿其机制的计算在许多工程应用问题中已取得良好的效果。本文论述了生物体的基因编码和译码的基本原理,据此提出了基因计算的新框架和途径。     

藏系绵羊遗传标记的研究进展

对藏系绵羊形态遗传标记、细胞遗传标记、生化遗传标记和分子遗传标记等研究现状进行了系统的论述，并对当前存在的问题和发展趋势进行了探讨。     

Genetic Diversity of Three Aristichthys nobilis Populations and One Inbreeding Stock

Genetic diversity of three Aristichthys nobilis populations and one inbreeding stock was studied using random amplified polymorphic DNA(RAPD)method. Materials of natural populations were collected from two counties of Guangxi Province, Hengxian (NH) and Shanglin (NS) and one city of Hubei Province, Wuhan city.(NW). Shanglin and Hengxian's river system respectively belongs to Qianjiang and Yujiang River, two tributaries confluencing to Xunjiang River, main tributary of Xijiang River, which is the biggest tributary of the Zhujiang River system, and Wuhan's water system belongs to the Yangtse River system. The inbreeding stock (RS) was the more than 10 generation descendant by brother-sister mating system whose parents were collected from Shanglin. The results showed that the genetic variety of individuals of RS was very low (0.105 4), whereas that of natural populations was relatively high,which from high to low was 0.158 1 (NW), 0.132 0 (NH) and 0.110 5 (NS). As an index for genetic distance pair-wise populations, the genetic variety between populations was studied, which characterized the genetic distance between populations. The genetic distance of NW and NH, NW and NS, NW and RS were respectively high, whereas that of NH and NS, NS and RS, NH and RS was low. Chi-test(χ2) and the analysis of the genetic variety pair-wise populations was taken as efficient approach for studying population difference.     

生境片断化对植物的遗传影响

生境片断化指大片连续的生境被分割成空间隔离的小生境的现象。通常认为，生境片断化使植物残遗种群由于经历随机遗传漂变和高水平的近交以及基因流的下降，而发生遗传侵蚀，遗传多样性下降，遗传结构改变，变得更加分化。但近期的研究证明，并不是所有的片断化事件都导致植物种群遗传变异丧失，且种群问的基因流甚至有可能增加了。片断化对植物种群的遗传作用还受到诸如世代长短的种间差异、片断化前的丰富度、有性和无性繁殖系统的多样性、种子库以及和传粉媒介及种子传播者的相互作用等的影响。     

牦牛遗传标记的研究

本研究结果表明，四川、西藏的牦牛在染色体和血液蛋白2种遗传标记上具有较为丰富的遗传多样性；而在所研究的DNA分子标记中多样性相对较贫之．这些遗传标记的这些差异是耗牛能够适应复杂多样的高原气候环境条件的物质基础，也为研究牦牛的起源、演化和分类，以及开展标记辅助选择提供了理论依据．同时，说明牦牛虽然是家养动物中地理分布范围极其有限的家畜，但由于其产区的自然生态环境和社会生态环境条件的不同，在长期人工选择和自然选择的作用下，遗传结构巳发生了较大的变异，形成了不同的生态类型或地方品种．     

四川黑山羊品种(群体)的RAPD标记研究

从5组24个随机引物中筛选出16个重复性好的多态引物,对四川9个黑山羊品种(群体)共计572只个体,进行随机扩增多态DNA(RAPD)标记研究.结果表明,16个引物扩增出125条带,其中102条带呈现多态,多态率为81.61%.不同引物扩增出的DNA片段在各品种(群体)中的分布频率不同.9个黑山羊品种(群体)间相似系数为0.7533～0.9642,遗传距离指数为0.0358～0.2467.引物OPQ-06(序列为GAGCGCCTTG)未在乐至黑山羊中扩增出900bpDNA片段,而在其他8个黑山羊品种(群体)中出现率均为1,可作为区分乐至黑山羊和其他8个黑山羊品种(群体)的分子遗传标记.引物OPK-03(序列为CCAGCTTAGG)未在江安黑山羊扩增出550bpDNA片段,在其他8个黑山羊品种(群体)中出现率均为1,可用于区分江安黑山羊和其他8个黑山羊品种(群体)的分子遗传标记.     

山羊分子遗传标记研究进展

综述了分子遗传标记的原理、特点及在山羊遗传育种中的应用,并对其发展前景作了展望。     

单亲遗传算法及其应用研究

针对传统遗传算法（ＴＧＡ）在求解组合优化问题方面存在的不足,提出一种单亲遗传算法（ＰＧＡ）。ＰＧＡ不使用ＴＧＡ常用的交叉算子,而是通过基因换位算子隐含交叉算子的功能来实现进化操作,简化了遗传操作过程,并且不要求初始群体具有广泛多样性,不存在“早熟收敛”问题,仿真结果表明这种算法是有效的。     

分组量子遗传算法及其应用

量子遗传算法是一种高效的并行算法，但它易陷入局部极值。提出一种分组量子遗传算法，通过分层、分组等方法，保证了染色体的多样性。典型函数测试结果表明，分组量子遗传算法具有全局最优性，其性能优于其它几种遗传算法和QGA。     

基于SSR标记的福建省闽楠代表性群体遗传多样性分析

【目的】闽楠(Phoebe bournei)是珍贵的用材树种,被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。以福建省内保存较好的3个代表性闽楠自然群体为对象,研究其群体间及群体内的遗传变异水平及遗传结构特征,探究其成因,为闽楠天然群体的保护和利用提供依据。【方法】利用自行开发的18个多态性SSR标记,对3个群体共计88个样本进行检测,利用Popgene 32软件,分析群体的有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)、基因分化系数(F_st))等,利用Structure软件研究群体的遗传结构。【结果】3个闽楠群体的平均期望杂合度为0.629,表明遗传多样性较丰富;3个群体的平均观测杂合度明显低于期望杂合度,群体内近交程度较高[近交系数(F)=0.280)],尤其是罗卜岩群体H_o/H_e差异大(0.399/0.608)、近交程度高(F=0.378);分子变异分析显示,闽楠的变异主要来源于群体内,群体间存在中等程度的分化(F_st=0.197)。聚类分析结果表明,3个群体闽楠样本可明显区分为两类,两类间存在明显的遗传分化,福建罗卜岩和福建顺昌群体为第Ⅰ类,且两者地理位置较近;福建政和与其距离较远,为第Ⅱ类。【结论】福建闽楠3个代表性群体具有较高的遗传多样性,但具有小群体特征,群体内近交程度较高,而地理隔离和人为活动使闽楠具有一定程度的遗传分化;应采取措施使群体内充分异交,以维持闽楠群体较高的遗传多样性。