基于相似个体拥挤与Fibonacci法的遗传算法

由于传统遗传算法在应用中会出现"早熟",局部寻优能力较差,求解结果精度不高等缺点,提出了相似个体排挤方法和Fibonacci算子,给出了用相似个体的拥挤与Fibonacci算子相结合的改进遗传算法.数值仿真表明改进后的算法优于传统遗传算法和当前一些改进遗传算法,提高了遗传算法的局部搜索能力和收敛速度,并且能以较大概率搜索到优化问题的全局最优解.     

一种改进的遗传算法在测试用例中的应用研究

测试用例的自动生成是软件测试的重要环节,其关键问题是路径搜索问题,遗传算法作为一种高效的搜索寻优算法被广泛应用到测试用倒中。该文提出一种改进的遗传算法,对选择算子和交叉算子进行改进,把传统遗传算法和最优保存策略相结合,提高遗传算法的局部搜索能力。研究表明,该算法比传统遗传算法在生成测试用例的效率方面更具优势。     

新型遗传算法求解车辆路径问题研究

建立有时间窗车辆路径问题的数学模型,针对遗传算法在局部搜索能力方面的不足,提出将模拟退火算法与遗传算法相结合,从而构造有时问窗车辆路径问题的混合遗传算法,并进行实验计算.结果表明,用混合遗传算法求解该优化问题,可以在一定程度上克服遗传算法在局部搜索能力方面的不足和模拟退火算法在全局搜索能力方面的不足,从而得到质量较高的解.     

改进的遗传算法及在物流配送路径优化中的应用

物流配送中带有时间窗车辆路径问题（vehicle routing problem with time window,VRPTW）是复杂的NP-Hard难题,本文针对这个问题提出一种改进的遗传算法．针对简单遗传算法容易出现“早熟收敛”的问题,算法设计了一种基于个体浓度的群体多样性保持策略,将其作为选择算子,依据个体期望繁殖率来选择子代,引入新颖的CX交叉算子．通过对实际的物流配送实例进行实验和计算,实验结果表明,该遗传算法可以更加有效地求得有时间窗车辆路径问题的优化解。是解决物流配送车辆路径安排较好的方案．     

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.     

一种遗传算法交叉算子的改进算法

为了有效克服遗传算法收敛速度慢和易陷入局部极值点的缺点,提出了一种遗传算法交叉算子的改进算法,即采用自适应交叉概率,给不相关大的个体赋予较大的被选概率的配对方式进行交叉操作;在适应度比例轮盘赌的基础上辅以父子竞争的选择操作.二元多峰值Schaffer函数优化的仿真实例结果表明:与保留最优个体策略的遗传算法相比,改进算法能有效减少无效的交叉操作,收敛速度和全局搜索能力都得到了较大提高,其平均收敛代数和收敛到最优解的概率都优于保留最佳个体策略的遗传算法.     

善治视域下我国政府回应能力提升探析

传统的可控源音频大地电磁法(CSAMT)反演方法属于线性或者局部线性,大都依赖初始模型.而遗传算法因其不依赖初始模型的特点而应用到CSAMT反演中.但是,标准的遗传算法存在早熟、局部收敛等问题.针对这些问题,对标准的遗传算法进行改进,采用排序法和最优保留策略相结合的选择算子,增强其种群多样性并保证其收敛性;采用父子竞争策略和自适应概率法相结合的交叉算子,能够防止好的父代个体被淘汰,又具有适应性.通过理论模型进行算法仿真验证,证明其有效性,说明改进遗传算法较标准遗传算法在CSAMT一维反演中有明显的改善.通过对实测数据进行反演,其结果与地质资料吻合,证明了其适应性.     

小生境遗传算法的改进

为了避免小生境遗传算法存在的早期成熟和陷入局部极值点等问题,提出了一种改进的小生境遗传算法.该算法基于自适应交叉概率算子和变异算子,根据进化代数和群体的适应值,动态调整各个个体的交叉概率和变异概率,并在变异量的确定上引入了梯度的概念.通过在Shubert函数的全局最优化问题上的验证,并与常规遗传算法和小生境遗传算法比较,改进后的算法提高了搜索速度,能有效跳出局部极小值,并搜索到全局最优值.     

一种改进型交叉算子和自识别高变异算子新型遗传算法的研究

为有效地解决遗传算法收敛性和多样性的矛盾,在分析算子结构的基础上,提出了一种新型的遗传算法.该算法的核心在于,一方面通过父子竞争保留优秀个体和改进型交叉算子保证收敛性,另一方面对参与交叉的基因段进行基于海明距离相似度检测提高交叉操作的有效性;最后,采用基于基因位多样度的自识别高变异率算子来改善种群的多样性.实验证明,改进的算子显著地提高了收敛速度和搜索全局最优解的能力.     

利用改进的遗传算法求解非线性方程组

提出一种改进的求解非线性方程组的浮点遗传算法,算法通过把非线性方程组的求解问题转化为约束优化问题,然后将局部搜索信息引入遗传算法,通过改进的变异算子不断调整搜索区域,最终搜索到含有最优解的区域,再利用局部搜索信息提高解的精度.数值实验结果表明,改进后的浮点遗传算法具有较好的全局优化能力和局部搜索能力,且提高了求解的速度和解的精度.     

人工免疫C-均值聚类算法

通过借鉴生物免疫系统中的克隆选择原理和记忆机制，提出了一种人工免疫C-均值混合聚类算法．该算法采用了新的克隆选择方法，通过亲和度排序和个体浓度定义了个体的选择概率，从而可确定个体的适应值评价函数，以评价和选择个体．算法还集成了一种C-均值搜索算子，用于加快收敛速度．在聚类数目已知的情况下，所提算法能够得到给定数据集下的全局最优划分，与基于遗传算法的聚类方法比较，它具有更快的收敛速度和更高的收敛精度，并可扩展到性能指标能够表示为优化聚类中心函数的聚类模型之中．仿真结果表明，所提算法是有效性的．     

一种求解有状态服务选取问题的遗传算法

基于QoS的Web服务选取问题,通常认为应用工作流中的任务是相互独立的,而在很多实际应用中,工作流的某些任务之间往往需要共享状态信息,由此增加了任务绑定约束,使得求解复杂度提高,影响了选取效率.针对现有方法的不足,提出了一种面向有状态服务选取的遗传算法,其中重新定义了交叉操作和变异操作,使得所有个体均满足任务状态关联绑定约束,同时在个体评价策略中引入罚函数,并进行个体相似性判断以防止过早收敛.实验表明,提出的算法在有状态服务选取问题中,可求得质量良好的解,且收敛速度快,选取效率亦优于现有算法.     

基于遗传算法的机器人综合路径规划

为解决机器人路径规划问题,在极坐标系下利用遗传算法,依据多属性决策理论提出了新的综合适应度函数。采用基于该适应度函数的遗传算法可首次规划出满足路径、时间和耗能3个约束属性的最优路径。同时引入理想适应度函数,并基于引入的理想适应度函数,提出一种新的变异算子,该变异算子可保证个体变异的方向性,对优异的父代个体有较小变异、劣质个体有较大变异。仿真结果验证了算法的可行性和有效性。     

三角函数选择算子的遗传算法在梯级水库优化调度中的应用

针对遗传算法求解水库优化调度时传统选择算子无法克服适应度非负问题,提出了一种三角函数选择算子遗传算法的梯级水库优化调度求解方法,并通过实例对正弦函数轮盘赌选择与单纯轮盘赌选择的自适应遗传算法做了比较．结果表明,由于基于正弦函数的选择算子克服了轮盘赌对适应值非负的要求,非常适用于求解水库优化调度,且能够很好地保持种群多样性,因此在进化后期能够找到更加优良的解．在实例的选择上,选用“以水定电”的三峡梯级调度模型,并采用由大量实测资料建立的三峡出库流量和葛洲坝入库流量变系数线性回归方程来处理水库间流量传播问题．本文提出的梯级水库优化调度求解方法,有效地改善了遗传算法的收敛性能,而且由于考虑了流量演进,提高了模型精度,具有较高的实用价值．     

基于适应度继承的航空发电机比例-积分-微分参数优化算法

三级无刷交流发电机系统运行过程复杂,很难用明确的数学公式进行表达,其PID参数的优化过程需要用模型的运行结果(而不是简单数学公式计算)来确定,这就导致传统的优化算法因仿真过程时间过长而不可行。针对该问题,提出了一种基于适应度继承的遗传算法。该算法首先将PID参数定义为种群内的个体,将上升时间及调节时间组合定义为优化目标,接着在寻优过程中将种群聚类为P个子类,对子类中精英个体利用航空发电机仿真模型运行结果进行适应度计算,对非精英个体利用日志分析器进行适应度估计,最后利用适应度值来对种群内个体进行下一轮循环的选择、交叉、变异等操作,从而实现了估计值与精确值的结合、提高了利用仿真工具进行PID参数优化的效率。仿真分析表明,在保证寻优质量的前提下,提出的基于适应度继承的遗传算法能显著缩短寻优时间,为航空发电机系统仿真设计提供了有效的研究手段和参考依据。     

基于改进DPSO算法的航空发动机失谐叶片排序

通过叶片模态实验获得叶片失谐参数,建立了叶盘系统动力学模型,提出了一种新的排序方式.在标准粒子群算法中引入遗传算法的交叉算子和变异算子以及遗传选择的思想,利用罚函数法兼顾错频与减振的应用需求,保留了粒子群算法收敛较快的优秀特性,改善了粒子群的全局寻优能力,并得到比其他优化算法精度更高的排序结果.结果表明,恰当的叶片排布顺序可有效降低叶盘系统振动局部化,采用提出的离散遗传粒子群算法进行叶片排布可使叶盘系统振动幅度较小或者在可接受范围内.     

一种求解TSP问题的改进人工免疫算法

TSP(旅行商)问题作为经典的组合优化问题,已经被证明是一个NP难题。文中提出一种基于改进的人工免疫算法的TSP求解方法。算法模拟了抗体的蛋白质多肽链结构、免疫系统的克隆选择机制以及浓度调节机制,使用了一种新的抗体间的相似性判断方法。另外,在算法的变异算子中还融合了贪婪算法。这些改进使得算法的搜索性能得到提高。实验结果表明与标准遗传算法相比,该算法全局搜索能力强、收敛速度快。     

改进的遗传算法选择算子

为了进一步提高遗传算法选择算子的选优能力,本文在传统轮盘赌的基础上提出了一种基于排序的多轮轮盘赌选择算子,加入了多轮转盘的思想,并利用对上代种群进行排序增加优秀个体的选择概率,从而在提高了算子的选优能力同时也减少了随机性所产生的误差;随后本文将此算子与最佳个体保存法的思想相结合,进一步提出了无放回的基于排序的多轮轮盘赌选择算子,达到了既能够选出最好个体又能够保证种群多样性的效果.实验表明,与传统轮盘赌算子相比较,新方法能够有效地提高遗传算法的收敛速度.     

结构优化设计中的组合遗传算法

针对标准遗传算法存在的早熟收敛、随机振荡和收敛速度慢等缺陷,采取改进措施.利用混沌序列的随机遍历性生成初始种群,并把相对差商算法的优化解加入到初始种群中,改善初始种群的性能.采用适应度的指数尺度变换改进传统的适应度评价函数.相对差商算法局部搜索能力强,而遗传算法具有较强的全局搜索性,发挥两者的优势,提出组合遗传算法.把相对差商算法作为一个与选择、交叉、变异平行的遗传算子嵌入到改进遗传算法中,提高局部寻优能力,防止早熟收敛.通过十杆平面桁架的数值算例来验证组合遗传算法应用的可行性和有效性,组合遗传算法的优化结果也远好于标准遗传算法和改进遗传算法.     

基于遗传算法的室内装饰材料色彩合理搭配方法

为了解决传统方法计算过程极为复杂对专业知识的采集信息不完整,无法覆盖整个色彩搭配领域,无唯一最优解的弊端,通过遗传算法研究了室内装饰材料色彩合理搭配方法。通过三维部件与色彩构成遗传算法中染色体进行遗传编码。将RGB转变成HSL,计算色彩不和谐系数,充分分析了室内装饰材料色彩搭配时的调和度,求出视觉舒适度。通过色彩搭配和谐度、色彩搭配调和度和视觉舒适度三部分加权组成室内装饰材料色彩搭配适应度函数。利用遗传算法的选择、交叉和变异操作获取适应度最高的个体,设置停止迭代条件,得到室内装饰材料色彩合理搭配结果。结果表明:所提方法色彩搭配结果有更好的色彩舒适性;通过色彩搭配结果评价调查发现,大部分顾客对采用所提方法得到的室内装饰材料色彩搭配方案的评价结果为非常满意或满意,方法操作简单。可见所提方法搭配色彩合理,性能优越。