遗传算法的改进及在自动组卷系统中的应用

遗传算法是一种新发展起来的并行优化算法,它很适合解决自动组卷问题.但是遗传算法存在运算速度低、容易陷入局部最优值、早熟收敛等缺陷,针对这些缺陷提出了基于实数编码的遗传算法的改进算法,并在计算机基础自动组卷系统中进行了应用.     

一种抑制早熟收敛的改进遗传算法

遗传算法在许多优化问题中都有成功的应用,但其本身也存在一些不足.针对遗传算法的早熟收敛问题,本文在分析基本遗传算法的遗传算子和控制参数的基础之上提出一种改进算法.改进的遗传算法采用了实数编码、算术交叉算子、非均匀变异算子,并对控制参数进行了较合理地选取.改进遗传算法前期能均匀地搜索解空间,后期能对局部进行越来越细微的搜索,并使个体可以进入最优点的吸引域,在一定选择条件的作用下,算法后期可使群体逐渐集中到最优点的吸引域内,从而防止了遗传算法的过早收敛.理论和实例分析均表明,改进后的遗传算法在一些性能上明显优于基本遗传算法,较好地避免了遗传算法的早熟收敛,提高了遗传算法的进化效率,具有良好的有效性和可行性.     

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。     

MT资料反演的一种实数编码混合遗传算法

设计了一种求解一维大地电磁测深反演问题的实数编码混合遗传算法,它是通过单纯形搜索与遗传算法结合而成。针对传统的遗传算法在优化应用中存在局部搜索能力弱、计算量大、对较大空间适应能力弱和早熟收敛,而基于局部线性化的单纯形法易使解陷入局部极小值,严重依赖初始模型的选择等问题,在遗传算法中加入一个改进的单纯形搜索算子,并采用最优群体保留策略。该新算法既具有遗传算法的全局收敛性,又具有单纯形法的快速收敛性。对各种类型的大地电磁测深理论曲线进行计算,结果表明:采用实数编码混合遗传算法进行反演具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点,可用于大地电磁资料解释。     

一种改进的遗传算法及其在结构优化设计中的应用

通过对遗传算法的二进制编码和实数编码的机理分析,结合2种编码的优点,从工程结构优化实际问题出发,提出了一种可以任意控制离散度的改进实数编码遗传算法.该算法利用实际工程结构问题中对尺寸设计变量精度要求的放松,在编码过程中加上"隐约束",缩小了搜索空间,减少了结构重分析次数,提高了收敛速度.该算法的优点是可以根据实际问题的需要任意选择变量的精度.实例计算表明,该算法对复杂结构的优化设计是有效的.     

基于实数编码遗传算法的多层神经网络BP算法

提出用实数编码的遗传算法来优化多层神经网络的权值,并且将遗传算法与ＢＰ算法结合,能有效地避免ＢＰ算法陷入局部极小和遗传算法过早收敛,实验结果令人满意。     

人工神经网络在机械故障诊断中的应用

由于BP神经网络学习算法存在易陷入局部极小及收敛速度慢的缺陷,利用实数编码改进遗传算法对神经网络的权值和阈值进行优化训练,并把训练好的神经网络用于机械振动信号预测及机械故障诊断中.通过对机械设备振动信号的预测,可以及早发现故障,及时消除隐患,为企业节省大量的维修时间和维修费用,提高企业的生产率.     

人工神经网络在机械故障诊断中的应用

由于BP神经网络学习算法存在易陷入局部极小及收敛速度慢的缺陷,利用实数编码改进遗传算法对神经网络的权值和阈值进行优化训练,并把训练好的神经网络用于机械振动信号预测及机械故障诊断中.通过对机械设备振动信号的预测,可以及早发现故障,及时消除隐患,为企业节省大量的维修时间和维修费用,提高企业的生产率.     

基于实数编码的多种群演化遗传算法

针对标准遗传算法(SGA)在实际应用中存在早熟收敛、精度较差及运算速度慢的缺点,提出了一种基于实数编码的多种群演化遗传算法(RMGA).实验结果表明该算法能够有效的提高全局搜索能力和局部快速搜索能力,对改进SGA的缺点是十分有效的.     

改进遗传算法在自动组卷系统中的应用

为了避免遗传算法在自动组卷中收敛速度慢、容易陷入局部最优值、早熟收敛等缺陷,提出了基于实数编码的遗传算法的改进算法。该算法采用分段的单点交叉操作,对个体而言,实现的是多点交叉操作,最后将该方法应用于某自动组卷系统中,以实验证明该方法的可行性和有效性。     

基于遗传算法的模糊聚类方法

针对模糊c 均值算法容易收敛于局部极小点的缺陷 ,将遗传算法应用于模糊c 均值算法的优化计算中 .算法采用实数编码 ,提高了试验精度 .实验证明基于遗传算法的模糊聚类方法能够在一定程度上克服初值的影响 ,跳出局部极小点 ,在大样本的聚类方面有较大的优势 .     

基于一种免疫算法的TDOA双曲定位技术研究

移动台TDOA双曲定位是无线通信中的一项重要技术;在现实中可以将免疫算法应用在这项技术当中。由于标准免疫算法采用二进制编码,在高维数问题求解时精度不高,求解时间长。为此,提出一种基于实数编码的多映射免疫算法的TDOA双曲定位技术,用多映射混沌理论对免疫算法进行改进,主要包括混沌映射、克隆、变异、选择等步骤。经仿真实验结果验证了改进的多映射免疫算法相对于标准免疫算法来说更容易找到全局最优解,不易陷入局部极值,且收敛速度快,个体不出现退化现象。表明了基于改进的实数编码的免疫算法在TDOA双曲定位技术的切实可行性和实用性,且具有很好的推广能力。     

一种用于机械手控制的遗传算法

提出一种改进的遗传算法用于求解机械手运动学逆问题 .该算法采用实数编码 ,其交叉概率和变异概率根据解的适应度函数值自适应调整 .计算机仿真结果显示 ,该算法较简单遗传算法 (SGA)求解精度高 ,收敛速度快且稳定性能好 .     

基于遗传算法的多目标优化方法

本文通过建立多目标问题模型,提出了运用改进的遗传算法求解多目标物流网络问题.该算法借鉴AHP方法的思想,采用将其与遗传算法混合的求解策略,并采用分阶段化的实数编码思想以及相应的遗传算子设计,对遗传算法进行适应性改进.     

基于分布式并行遗传算法的相对波阻抗反演方法

目的研究地震相对波阻抗反演的优化方法。方法比较遗传算法二进制编码、实数编码在最优个体保存策略、随机均匀分布选择、分散交叉、高斯变异和分布式并行方案下的全局寻优能力。结果实数编码分布式并行遗传算法优于基本遗传算法,用该方法对数值模型和实际地震剖面进行波阻抗参数反演,验证了分布式并行遗传算法的有效性、优越性。结论基于分布式并行遗传算法的相对波阻抗反演,为遗传算法在地震属性的优化研究中提供了一种改进思路。     

一种基于实数编码的改进遗传算法

在介绍基于实数编码遗传算法的优点和分析原有遗传操作机制存在缺陷的基础上,重点研究了实数编码的改进线性交叉算子,提出了一种改进遗传算法(MGA)·该改进线性交叉算子的优点是在交叉之后,一个子代位于两父代之间,另一子代位于靠近较好的父代的一侧,使解向好的方向发展,并且都是可行解·通过对几个典型的实例计算并与其他基于实数编码的遗传算法进行比较,结果表明,本算法在求解优化问题的收敛速度和精确性方面具有优势·     

叠前弹性波反演非线性优化方法

针对传统遗传算法自身存在的早熟收敛、搜索空间小以及计算效率低的问题,在保证算法收敛和最大限度地搜索模型空间的基础上,对遗传算子采取相应策略进行了改进,并通过界约束以增加解的稳定性.为了提高计算效率,采用粗粒度并行遗传算法,将并行计算机的高速并行性和遗传算法固有的并行性相结合,进行多种群并行搜索.选择合适的迁移拓扑结构和迁移策略,构建了并行模型,并给出了改进后并行遗传算法的设计流程图及详细算法描述.采用该算法进行了叠前弹性波反演的实际计算,取得了良好的效果.     

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.     

编码方式在遗传算法求一些函数极值上的性能比较

在Matlab中应用英国Sheffield大学开发的遗传算法工具箱,给出应用二进制编码和实数编码作为编码方式,应用遗传算法求若干常用测试函数极值,并对极值的精度及迭代次数上的性能进行比较.     

果蝇优化算法对多峰函数求解性能的仿真研究

多峰函数的寻优能力一直是衡量算法优越性的依据之一,许多传统的算法对其求解容易误将局部极值当做全局极值,针对这一问题,以Schaffer多峰函数为例,运用改进的果蝇优化算法(Improved Fruit Fly Optimization Algorithm,IFFOA)对Schaffer函数进行寻优求解,同时对其他4个测试函数进行求解.通过matlab软件测试、分析了改进的果蝇算法寻优能力的影响因素,最后通过相同的参数,分别采用遗传算法(GA)和改进的果蝇算法进行对比,通过对比发现,改进的果蝇优化算法在收敛精度和收敛速度方面,均优于和声搜索算法(HS)算法,从而验证了IFFOA算法的优越性和有效性,可以将IFFOA算法应用于其他领域.