一种模拟人类繁育方式的自适应遗传算法

为了克服标准遗传算法容易出现的早熟收敛现象、全局收敛速度慢等问题,将人类特有的繁育方式引入到遗传算法中来,提出一种模拟人类繁育方式的自适应遗传算法（HRAGA）．该算法中加入了一个新的遗传算子——助长算子,并设计了一个新的自适应交叉算子和自适应变异算子,遗传个体具有雄性和雌性两种不同的性别,融合了个体的年龄和个体间的亲缘关系两种特征,在允许的年龄范围内,异性个体进行严格的远缘繁殖．通过对典型测试函数最优化问题的求解试验,证明了该算法的有效性和优良性能,其全局收敛速度和最优解的质量明显高于标准遗传算法．     

一种考虑环境作用的协同免疫遗传算法

在综合考虑了环境对生物进化的影响、免疫算法的结构以及遗传算法部分算子的基础上,提出一种考虑环境作用的协同免疫遗传算法(ESIGA),以实现提高算法搜索速度和全局搜索能力的目标.在该算法中,设计了克隆环境演化算子和自适应探索算子,并构造了3个子种群协同进化以发挥克隆环境演化算子的影响,从而提高算法的全局搜索能力.引入的自适应探索算子和克隆环境演化算子,使算法具备了一定的学习能力,可加速搜索和防止早熟.构建的主种群和协同种群相互影响,使得算法对环境具有改良能力,加强了克隆环境演化算子的性能,而精英种群则加强了算法在优质个体邻域的搜索能力.采用13个常用无约束优化问题测试函数对算法做了检验,测试数据表明:ESIGA算法与正交遗传算法相比,其搜索速度要快于正交遗传算法1～2倍,并能够处理1 000维的高维优化问题.     

自适应免疫遗传算法在混合流程车间调度中的应用

针对钢丝绳生产混合流程生产模式和工艺、结构特点，研究与设计了自适应免疫遗传算法求解钢丝绳生产JSSP问题．该算法利用免疫算法指导收敛方向，提高了遗传算法运算效率，改善了局部搜索能力．同时改进了算法交叉算子和停机准则．应用于钢丝绳生产作业计划管理系统，提高了调度的科学性、时效性及可行性．     

基于自适应正交局部搜索算子的混合遗传算法

基于遗传算法的动态特性和正交设计的思想，提出了能根据当前进化的种群状态自适应调整局部搜索空间大小的正交局部搜索算子。对结合了自适应正交局部搜索算子的混合遗传算法进行了经典的多峰值测试函数的性能测试，结果表明，混合算法在获得的解的准确性和收敛速度上均优于标准遗传算法。     

基于遗传算法的骨肿瘤分类方法研究

为了更好地利用骨肿瘤分形参数集对骨肿瘤进行模式判别，将基于连续变量的遗传算法和相应的交叉与变异算子应用于骨肿瘤的模式分类中。针对该算法在实验中出现的振荡及不收敛问题，相应采用了自适应技术加以改进。通过对比改进前后遗传算法的精度和速度，证明了改进后的自适应遗传算法稳健性能好，运算速度快。利用该算法，可根据分形参数模式集对骨肿瘤进行有效的分类，达到了预期的目标。     

基于自适应混合引力搜索算法的混沌系统参数辨识

针对混沌系统未知参数的辨识问题,结合人工蜂群搜索算子和混沌优化策略,提出一种自适应混合引力搜索算法,并应用于混沌系统未知参数的优化辨识.利用混沌序列初始化种群以增强搜索初期的遍历性,基于人工蜂群搜索算子进行变异操作以提高算法的局部寻优能力,依据粒子的性能对进化过程中的万有引力系数进行自适应调整,有效避免了早熟收敛,提高了算法的整体寻优性能.以测试函数和典型混沌系统为例进行仿真实验,结果证明该算法具有良好的全局探测和局部开发能力,与遗传算法、粒子群算法、量子粒子群算法和引力搜索算法比较,其对混沌系统参数的估计具有相对较高的辨识精度和收敛速度,算法的有效性得到了验证.     

改进的自适应遗传算法在TDOA定位中的应用

提出了接收端在空间随机分布时,利用改进的自适应遗传算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性最优化问题.采用浮点数编码遗传算法,引入自适应交叉率和变异率、非均匀变异算子,以TDOA方式进行最佳坐标搜索.仿真结果表明,在保证种群数量的情况下,该算法性能稳定,能找到逼近全局最优点的解,相对于其他算法精度更高.     

基于改进遗传算法的机器人路径规划

路径规划是移动机器人领域中的重要问题之一。传统遗传算法在寻找最短路径时容易陷入局部最优,为了缩短机器人运动路径长度和提高避障性能,本文提出一种免疫克隆自适应遗传算法,该算法结合了免疫克隆算子、自适应算子从而提高解的质量,设计栅格模型,给出适应度函数用于计算机器人路径长度,并针对复杂的二维路径编码问题,设计一维路径编码方式。在仿真实验中针对不同障碍物数量对免疫克隆自适应遗传算法和粒子群算法、模拟退火算法进行对比,结果显示:当障碍物数量提高至20时,免疫克隆自适应遗传算法优化过的路径长度与粒子群算法与模拟退火算法相比分别降低了5.99%和11.04%。因此,本文提出的免疫克隆自适应遗传算法可减少路径寻优时间,有效提升机器人路径规划的效率。     

用并行遗传/Powell/蚁群混合算法求解卫星舱布局问题

卫星舱布局优化设计问题数学上属NP-hard问题．较有效的求解途径之一是研究混合算法，为此构造了并行混合PGA-Powell-蚁群算法（简称PGPAHA）．该算法以并行遗传算法为基本框架，根据各子群体收敛速率的快慢来决定它们之间迁移的时机，在收敛后期加入Powell法作为并行遗传算法的算子来加快收敛速度，并利用蚁群优化算法提高计算的精度．最后应用该算法求解了简化的三维带性能约束的国际商用通讯卫星的卫星舱布局设计问题，数值实验结果表明，该算法与并行遗传算法（PGA）相比，在计算精度、计算效率及计算稳定性方面较优。     

一种自适应克隆选择分子对接构象搜索策略

为提高分子对接精度与速度,设计并实现了基于自适应克隆选择算法的分子对接构象搜索策略.该策略用自适应克隆增殖算子、自适应变异算子、自适应重组算子更新了克隆选择算子、高频变异算子、重组算子,同时引入抗体浓度机制.为验证该对接方法的有效性,用此方法对布克海文蛋白质数据库中的六种蛋白质—配体复合物进行实验测试,并将实验结果与拉马克遗传算法、模拟退火算法、免疫遗传算法和简单克隆选择算法进行比较,结果表明该对接策略具有更快的收敛速度和更好的寻优能力.     

求解一类非线性规划问题的混合遗传算法

提出了一种求解目标函数和约束条件均二阶可导的非线性规划问题的混合计算智能算法．该算法是把一种浮点数编码遗传算法和约束变尺度法相结合提高求取全局解的速度和概率．在该算法中，选择、交叉和变异等遗传操作算子是以非线性规划问题的一个惩罚函数为求解对象，目的是把解引向全局解附近，为约束变尺度算子提供初值；而约束变尺度算子直接以原非线性规划问题为求解对象，以发挥其局部搜索能力强的优点，数值实验表明，混合算法是一种可靠、高效的全局优化算法．     

基于云遗传的混合混沌粒子群算法研究

为了解决PSO算法种群随机初始化遍历性差、易陷入早熟收敛以及不具备全局收敛性的缺点,提出一种基于云遗传的混合混沌粒子群优化算法,使用均匀性更优的无限折混沌叠映射实现粒子初始化,通过自适应云算子、改进的Metropolis接受准则以及动态调整粒子集规模等策略,实现了云遗传算法和PSO算法的协同,最后通过全局收敛性证明、时间复杂度和实验分析,验证了算法的有效性。     

基于遗传算法和BP算法的混合算法

结合神经网络的优化问题,提出一种新的混合算法.该算法是在遗传操作中嵌入BP算子,有效地结合了遗传算法全局寻优与BP算法快速收敛的特点,同时采用二进制编码和实数编码将神经网络的结构与权值混合编码到串中,实现了结构与权值的同步优化.仿真结果表明,新算法既能够快速地收敛到全局最优解,又能够在简化网络结构复杂度的同时得到网络权值的最佳逼近.     

混杂系统生产调度与多种群交叉遗传算法

研究了连续离散混合生产过程的调度问题,采用递阶分层、分时调度方案,给出了系统的数学模型,并尝试建立了一种基于多种群交叉因子的遗传算法,就生产过程的实时性要求设计了适合连续离散规划问题求解的交叉遗传算子．通过对上海载重轮胎厂生产混杂系统调度的仿真,表明分层分时调度效果较好,多种群交叉算法比一般遗传算法收敛速度有较大提高,能够较好地解决混杂生产过程的调度问题．     

基于免疫粒子群混合优化算法的混合电梯群控系统新型派梯策略

粒子群算法（Particle Swarm Optimization, PSO）具有模型简单,收敛的快速性和在连续系统中应用的优势,但存在着进化的后期收敛速度变慢,易陷入局部值的缺点。人工免疫 (Artificial Immune, AI) 优化算法利用人工免疫系统抗体多样性的机理和克隆选择算子搜索抗体群,具有很强的全局寻优能力,可以弥补粒子群算法的缺点。结合这两种算法的优缺点,提出了免疫粒子群 (Immune PSO, IPSO) 混合优化算法,并应用于混合电梯群控系统中进行派梯优化,取得了良好的效果。与人工免疫优化算法、粒子群算法分别进行比较,显示出免疫粒子群混合优化算法在优化派梯方案的优越性。文章的结尾展望了今后工作的研究重点和发展趋势。     

基于改进灰狼算法的混合发电系统优化设计

风光柴蓄混合发电系统的容量配置是系统优化设计中重要内容。针对基本灰狼算法在进化后期由于种群多样性的缺失而易于出现局部收敛或算法早熟的问题,提出一种具有全局寻优性能的改进灰狼优化算法(Improved Gray Wolf Optimization, IGWO)降低风光柴蓄混合发电系统的运行成本。引入收敛因子设置非线性调整策略来调节算法的全局探索与局部开发之间的平衡从而提高算法的收敛性;同时为了提高算法的全局寻优能力,通过柯西变异算子减少算法早熟收敛的概率。分析了风光蓄柴混合发电系统各发电单元特性,建立起以年均化系统成本最小化为目标的混合发电系统容量优化配置模型。分析优化结果,该改进灰狼优化算法能够有效对目标函数求解,从而证明了该算法的有效性和实用性。     

一类线性插值算子的导数逼近

为了改善Lagrange插播算子的一致收敛性并提高算子最佳收敛阶,我们以一类Ja cobi多项式的零点作为插值结点,通过对插值结点处函数值的线性组合,构造了一类线性插值算子,给出了该类算子的最佳收敛阶定理;进而研究了此类算子的导数逼近问题,利用对算子进行分项估计的方法,不仅证明了该算子的导数一致收敛于具有连续导数的函数,而且给出了算子的一阶导数逼近函数导数的最佳收敛阶.     

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。     

基于新型免疫算法的污水处理过程最优控制

为提高抗体群分布的多样性,采用抗体浓度与适应度矢量距离相结合的策略,设计了一种新型的免疫选择算子.为了提高搜索效率,将变尺度方法引入到混合变异中,得到了一种变尺度混合变异算子,并对其收敛性、稳定性和复杂度进行了分析.同时将该算法应用到污水处理过程运行费用的最优控制中,结果表明该方法是有效的,并且具有可靠的全局收敛性及较快的收敛速度.