一种改进适应度函数的遗传算法 被引量：22

1

作者 玄登影 王福林 +1 位作者 高敏慧 马海志 《数学的实践与认识》 北大核心 2015年第16期232-238,共7页

针对遗传算法搜索导优中适应度函数的设计不当,将难以体现个体差异和选择操作的作用,从而造成早熟收敛的问题,构建了两种基于顺序的适应度函数的模型.适应度函数的设计使得在进化过程中控制选择压力,种群竞争力得到增强,早熟现象得到改... 针对遗传算法搜索导优中适应度函数的设计不当,将难以体现个体差异和选择操作的作用,从而造成早熟收敛的问题,构建了两种基于顺序的适应度函数的模型.适应度函数的设计使得在进化过程中控制选择压力,种群竞争力得到增强,早熟现象得到改善.并将改进的算法应用在复杂函数优化问题上,MATLAB优化结果表明,算法在种群多样性、搜索速度、计算精度上均有改善,推动遗传算法在工程领域的应用. 展开更多

关键词 遗传算法 改进适应度函数 函数优化

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基于改进遗传PI和重复控制的三相逆变器并网研究 被引量：15

2

作者 吴斌 杨旭红 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第6期151-156,共6页

比例积分(PI)控制技术可以快速跟踪并网电流,但由于逆变器包含电力电子开关器件,因而导致谐波电流含量高。此外,PI参数在调节过程中难以达到最优,更加剧了并网电流的畸变。为了得到更好的性能,一种改进的遗传算法被用来优化PI控制的参... 比例积分(PI)控制技术可以快速跟踪并网电流,但由于逆变器包含电力电子开关器件,因而导致谐波电流含量高。此外,PI参数在调节过程中难以达到最优,更加剧了并网电流的畸变。为了得到更好的性能,一种改进的遗传算法被用来优化PI控制的参数。这种算法通过计算并网电流和给定电流的误差,构建电流适应度函数,迭代得到最优PI参数,从而降低并网电流畸变率。结合重复控制技术,构建特定频率陷波器和二阶低通滤波器,提高稳态性能。通过MATLAB/Simulink仿真平台,建立LC型滤波的逆变器并网模型,仿真分析并比较PI、PI结合重复、改进遗传PI结合重复3种控制策略的结果,验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 重复控制 改进遗传算法 适应度函数 二阶陷波器 逆变器并网

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不同适应度函数的遗传算法在桥梁结构传感器布设中的应用 被引量：13

3

作者 刘寒冰 吴春利 程永春 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期51-56,共6页

从模态振型正交性和模态能量两方面出发设计了3个适应度函数,将其分别应用于改进遗传算法和单亲遗传算法。采用两步法对大跨径桥梁结构传感器布设进行定量和定位分析。通过对两种遗传算法、3个适应度函数及有效独立算法在大跨径拱桥中... 从模态振型正交性和模态能量两方面出发设计了3个适应度函数,将其分别应用于改进遗传算法和单亲遗传算法。采用两步法对大跨径桥梁结构传感器布设进行定量和定位分析。通过对两种遗传算法、3个适应度函数及有效独立算法在大跨径拱桥中的对比分析,证实了单亲遗传算法比改进遗传算法更适合于桥梁结构传感器的布设,基于组合评价准则适应度函数比单一评价准则适应度函数布设出的传感器位置更加合理,验证了两步法用于传感器定量及定位计算的有效性。 展开更多

关键词 道路工程 桥梁结构 传感器优化布设 改进遗传算法 单亲遗传算法 适应度函数

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基于改进遗传算法的悬臂起重机悬臂梁优化设计 被引量：10

4

作者 吴淑芳 苏铁熊 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期156-159,共4页

针对悬臂起重机材料冗余量大、生产成本高的问题,在深入研究优化设计算法的基础上,通过分析悬臂起重机悬臂梁的受力情况,结合悬臂梁多采用工字钢的特点,将离散变量结构优化技术与遗传算法相结合,提出了基于改进遗传算法的悬臂起重机悬... 针对悬臂起重机材料冗余量大、生产成本高的问题,在深入研究优化设计算法的基础上,通过分析悬臂起重机悬臂梁的受力情况,结合悬臂梁多采用工字钢的特点,将离散变量结构优化技术与遗传算法相结合,提出了基于改进遗传算法的悬臂起重机悬臂梁优化设计方法,构建了离散变量结构优化的数学模型和适应度函数,实现了悬臂梁结构的优化设计,验证了该优化设计方法的有效性,降低了生产用钢量,对工程应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 优化设计 改进遗传算法 离散变量 适应度函数 悬臂起重机

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基于SAPSO算法的无人机三维航迹规划 被引量：8

5

作者 唐汇禹 彭世蕤 +1 位作者 孙经蛟 刘香岚 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第2期62-68,共7页

运用粒子群算法(PSO)进行无人机三维航迹规划时,常通过引入最小威胁曲面来减小搜索空间,提高算法效率,但将威胁信息等效至数字地图中并不能准确反映威胁作用,且失去了利用地形遮蔽进行突防的优势。针对这一问题,从航迹规划的核心适应度... 运用粒子群算法(PSO)进行无人机三维航迹规划时,常通过引入最小威胁曲面来减小搜索空间,提高算法效率,但将威胁信息等效至数字地图中并不能准确反映威胁作用,且失去了利用地形遮蔽进行突防的优势。针对这一问题,从航迹规划的核心适应度函数出发,综合考虑火力威胁、地形威胁、高度威胁、机动性能四个方面约束,对适应度函数模型进行了分析改进。同时,针对粒子群算法易陷入局部最优的问题,提出将模拟退火粒子群算法(SAPSO)运用于航迹规划,利用模拟退火算法概率突跳能力进一步改善航迹质量。仿真结果表明,改进模型获得的三维航迹不仅满足各项约束,而且能够利用地形遮蔽进行突防,SAPSO算法改善航迹效果明显。 展开更多

关键词 模拟退火粒子群算法 无人机 航迹规划 适应度函数改进

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基于改进遗传算法的云计算任务调度方法

6

作者 王宏杰 徐胜超 《计算机技术与发展》 2024年第2期40-45,共6页

云计算环境中可能存在大量的计算节点与不确定性因素,需要进行大规模的任务调度和管理,增加了调度的复杂度和难度。为了满足任务调度的实时性需求,降低过程中产生的能耗,提出一种基于改进遗传算法的云计算任务调度方法。对不同的任务属... 云计算环境中可能存在大量的计算节点与不确定性因素,需要进行大规模的任务调度和管理,增加了调度的复杂度和难度。为了满足任务调度的实时性需求,降低过程中产生的能耗,提出一种基于改进遗传算法的云计算任务调度方法。对不同的任务属性进行结合,重新设定各个云计算节点的任务属性,并计算节点的综合属性值。根据计算结果以全部任务完成时间最小化作为调度目标,构建云计算任务调度模型。改进传统遗传算法,优化种群的初始形成方式,通过改进后的遗传算法求解调度模型,判断获取的解是否满足终止条件,如果满足直接输出最优云计算任务调度方案,实现云计算任务优化调度。由实验结果可知,该方法的任务调度完成时间较低,其调度时间最高值仅为16 min,说明该方法能够满足任务调度的实时性需求,且能耗较低,能够实现任务的高效执行和资源的合理利用。 展开更多

关键词 改进遗传算法 云计算 任务调度 适应度 目标函数

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基于改进遗传算法的酒店配送机器人路径规划仿真研究

7

作者 戚英杰 李建荣 李雪林 《江苏建筑职业技术学院学报》 2024年第1期64-68,共5页

针对传统遗传算法初始种群质量不高、种群多样性不足和路径长度不理想的问题,提出了改进遗传算法。通过基于引力场模型生成初始路径,提高初始种群质量;在适应度函数中增加了惩罚因子和激励因子,提升种群质量筛选;引入差分进化算法对种... 针对传统遗传算法初始种群质量不高、种群多样性不足和路径长度不理想的问题,提出了改进遗传算法。通过基于引力场模型生成初始路径,提高初始种群质量;在适应度函数中增加了惩罚因子和激励因子,提升种群质量筛选;引入差分进化算法对种群个体之间的差异进行向量化操作,以突变概率控制种群突变数量,优化种群多样性,从而更好更快地得到全局最优解。采用改进遗传算法、传统遗传算法和蚁群算法对不同栅格地图路径规划进行仿真实验,结果表明:改进遗传算法在处理此类路径规划问题时可以快速找到最优路径,在复杂度较高的M3地图环境下相较于传统遗传算法和蚁群算法最优路径分别缩短了17.39%和7.9%。 展开更多

关键词 改进遗传算法 差分进化算法 路径规划 种群初始化 适应度函数 突变算子

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基于改进遗传算法的物联网链路负载均衡控制方法 被引量：2

8

作者 景雯 张杰 +1 位作者 傅文博 陈富 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期922-928,共7页

针对链路负载控制受物联网搜索空间的影响,搜索空间过小会降低负载均衡度的问题,提出一种基于改进遗传算法的物联网链路负载均衡控制方法.首先,构建物联网链路的频带传输模型,利用抽头间隔采样控制物联网链路传输,建立物联网链路频带模... 针对链路负载控制受物联网搜索空间的影响,搜索空间过小会降低负载均衡度的问题,提出一种基于改进遗传算法的物联网链路负载均衡控制方法.首先,构建物联网链路的频带传输模型,利用抽头间隔采样控制物联网链路传输,建立物联网链路频带模型获得均衡调度函数,整合频带完成负载均衡配置;其次,加入分数间隔均衡设计链路,用频带分配原则得到频带匹配概率,调节均衡器的抽头数值,设置链路码间干扰项约束;再次,给出遗传算法的参数编码,把所有请求都按一维顺序排列,对适应度函数进行线性尺度转换,完成遗传算法的改进;最后,组合基因进化染色体,扩展物联网搜索空间,令迭代数量小于最大系数,实现链路传输负载的均衡控制.实验结果表明,该方法能较好控制物联网链路负载均衡,链路负载均衡度可达92%,并且能减少能量消耗. 展开更多

关键词 改进遗传算法 物联网链路 负载均衡控制 频带分配 适应度函数

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一种求解TSP的生物信息启发式遗传算法 被引量：3

9

作者 徐佳 韩逢庆 +1 位作者 刘奇鑫 薛晓霞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1811-1819,共9页

遗传算法是解决旅行商问题(traveling salesman problem,TSP)的通用路径优化算法之一。为解决传统遗传算法收敛速度慢且解不稳定的问题,提出一种生物信息启发式遗传算法(bioinformation heuristic genetic algorithm,BHGA)。通过优化适... 遗传算法是解决旅行商问题(traveling salesman problem,TSP)的通用路径优化算法之一。为解决传统遗传算法收敛速度慢且解不稳定的问题,提出一种生物信息启发式遗传算法(bioinformation heuristic genetic algorithm,BHGA)。通过优化适应度函数和初始种群,引入生物信息学中的基因序列对比手法进行交叉重组排序,采用基因逆转操作进行变异,对遗传算法进行改进,使算法能够加快收敛速度,得到更优路径解。利用BHGA对TSPLIB数据库中算例进行求解,实验仿真结果表明:该算法在中小型规模的TSP中求解效果好且结果稳定。 展开更多

关键词 旅行商问题 改进遗传算法 基因序列对比 适应度函数 等价矩阵

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基于改进遗传算法的智能排课研究 被引量：2

10

作者 王海波 《电脑与电信》 2017年第12期88-91,共4页

本文深入地分析了排课问题的软约束条件和硬约束条件,抽象出求解智能排课问题的数学模型。深入分析遗传算法,针对传统的遗传算法,对初始种群进行均匀化、适应度函数、变异算子等方面改进。通过对比实验证明改进的算法完全适用于智能排... 本文深入地分析了排课问题的软约束条件和硬约束条件,抽象出求解智能排课问题的数学模型。深入分析遗传算法,针对传统的遗传算法,对初始种群进行均匀化、适应度函数、变异算子等方面改进。通过对比实验证明改进的算法完全适用于智能排课问题,而且具有较高的效率,为排课问题的发展提供了新的思路。 展开更多

关键词 智能排课 遗传算法 改进遗传算法 适应度函数

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基于改进遗传算法的柔性制造车间等量分批调度问题 被引量：1

11

作者 吴亮 周学良 +1 位作者 冷杰武 吴瑶 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第4期61-67,共7页

针对柔性制造车间等量分批调度问题,提出了改进遗传算法的求解方法。利用改进的适应度函数,增加了个体的区分度。针对染色体的交叉和变异方式继承亲代特征不足的问题,在交叉过程中使用保留亲代交叉机床基因策略。在变异过程中采用混合... 针对柔性制造车间等量分批调度问题,提出了改进遗传算法的求解方法。利用改进的适应度函数,增加了个体的区分度。针对染色体的交叉和变异方式继承亲代特征不足的问题,在交叉过程中使用保留亲代交叉机床基因策略。在变异过程中采用混合变异的方式选择加工机床,在维持种群多样性下防止个体因变异而破坏。通过自适应交叉变异概率提高算法的寻优和收敛速度,采用标准遗传算法与改进算法进行算例测试对比,结果表明改进算法缩短了加工周期。 展开更多

关键词 等量分批 改进遗传算法 改进适应度函数 混合变异 自适应交叉变异概率

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基于改进遗传的XML注入式攻击自动测试 被引量：1

12

作者 王茜 高建华 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第8期2203-2210,共8页

为增强软件抵御各种攻击的能力,削减软件开发成本,研究一种基于改进遗传的XML注入式攻击自动测试方法。使用实码遗传算法搜索能够导致系统受到XML注入式攻击的用户输入,在算法执行过程中使用优化的编辑距离算法并引入影响因子LCS重新定... 为增强软件抵御各种攻击的能力,削减软件开发成本,研究一种基于改进遗传的XML注入式攻击自动测试方法。使用实码遗传算法搜索能够导致系统受到XML注入式攻击的用户输入,在算法执行过程中使用优化的编辑距离算法并引入影响因子LCS重新定义适应度函数指导算法的搜索。实验通过对比不同搜索算法结合不同适应度函数的搜索结果表明,该算法在测试用例的搜索、评估以及算法的执行时间上表现优异。 展开更多

关键词 自动测试 注入式攻击 实码遗传算法 改进编辑距离 改进适应度函数

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基于改进遗传算法的用户报装容量优化方法

13

作者 顾庆伟 卢德龙 《电力安全技术》 2023年第7期42-46,共5页

国办函文件提出供水供电供气供热企业的投资界面应延伸至用户建筑区划红线,不得由用户承担建筑区划红线外发生的任何费用,这导致用户可能虚报装接容量、占用电网资源,因此提出一种基于改进遗传算法的用户报装容量优化方法,将遗传算法的... 国办函文件提出供水供电供气供热企业的投资界面应延伸至用户建筑区划红线,不得由用户承担建筑区划红线外发生的任何费用,这导致用户可能虚报装接容量、占用电网资源,因此提出一种基于改进遗传算法的用户报装容量优化方法,将遗传算法的染色体组分为自然属性组、社会属性组、行业属性组与自身属性组,实现对有价值参数的全覆盖。为了避免早熟收敛现象,提出了缩小相应适应度函数的改进遗传算法,降低异常个体的竞争力。所提出的用户报装容量优化算法经过苏州地区1年的运行实际检验,与用户实际需求容量匹配度较好,证明了其科学性和有效性。 展开更多

关键词 改进遗传算法 报装容量 适应度函数

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一种基于改进遗传算法的单神经元控制方法

14

作者 祝海江 赵众 侯媛彬 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期112-114,共3页

为实现在实际的炉群多变量燃烧系统中,对各个燃烧的子系统的控制参数进行优化,提出了一种基于改进适应度函数的遗传单神经元控制算法,该算法克服了采用神经网络方法收敛速度慢、在求解过程中陷入局部极小点等缺点,利用遗传算法的全局寻... 为实现在实际的炉群多变量燃烧系统中,对各个燃烧的子系统的控制参数进行优化,提出了一种基于改进适应度函数的遗传单神经元控制算法,该算法克服了采用神经网络方法收敛速度慢、在求解过程中陷入局部极小点等缺点,利用遗传算法的全局寻优特性和神经网络对非线性函数较强的逼近能力,将改进的遗传算法和单神经元控制相结合,实现对一类非线性系统的参数进行优化。模拟实验和真实结果验证了这种方法是可行的。 展开更多

关键词 遗传单神经元控制 改进适应度函数 遗传算法 单神经元

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遗传规划算法的改进研究

15

作者 姜群 陈宁 张曼 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2011年第5期496-500,共5页

通过改变遗传规划算法在生成初始群体时的方法,调整变异概率,修正适应度函数,对遗传规划算法进行改进,使生成的初始群体具有良好的性能;并通过两个函数进行符号验证,说明改进后的方法是有效可行的。

关键词 遗传规划 改进算法 符号回归 适应度函数

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3关节单杠体操机器人的动力学参数辨识 被引量：15

16

作者 李祖枢 张华 +1 位作者 古建功 陈桂强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期242-246,252,共6页

在采用拉格朗日方法确定了3关节单杠体操机器人动力学模型结构的情况下,动力学参数的精确辨识对机器人实时控制的实现显得十分重要.为实现对体操机器人多个动力学参数的精确辨识,在传统的遗传算法中,通过引入混合编码、海明距离、可变... 在采用拉格朗日方法确定了3关节单杠体操机器人动力学模型结构的情况下,动力学参数的精确辨识对机器人实时控制的实现显得十分重要.为实现对体操机器人多个动力学参数的精确辨识,在传统的遗传算法中,通过引入混合编码、海明距离、可变精度的交叉操作、正交试验设计、动态编码和反馈式突变等思想,再加上特殊设计的适应度函数,形成了一种改进的遗传算法.该算法在统计上更加合理,鲁棒性更强,更容易搜索到接近全局最优的可行解.通过体操机器人各个关节自由运动实验与模型数值仿真实验数据的实际比较,验证了所提出改进遗传算法的有效性,实现了3关节单杠体操机器人模型更为优化的动力学参数辨识. 展开更多

关键词 3关节单杠体操机器人 动力学参数辨识 改进的遗传算法 适应度函数

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基于改进自适应遗传算法的MIMO雷达阵列优化 被引量：11

17

作者 梁浩 李小波 徐旭宇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期12-19,共8页

针对传统遗传算法在全局搜索和收敛方面的不足,提出一种改进自适应遗传算法。算法改进了自适应规则,采用随迭代次数和种群适应度自适应变化的交叉、变异操作,同时采用新的选择算子和改进后的最优精英保留策略,摒弃了传统轮盘赌博选择法... 针对传统遗传算法在全局搜索和收敛方面的不足,提出一种改进自适应遗传算法。算法改进了自适应规则,采用随迭代次数和种群适应度自适应变化的交叉、变异操作,同时采用新的选择算子和改进后的最优精英保留策略,摒弃了传统轮盘赌博选择法,增加了收敛于全局最优解的概率,加快了收敛速度。通过测试函数优化求解试验证明,改进算法能够有效提高搜索过程种群的多样性,具有更快的收敛性和更好的全局最优性。在此基础上,将改进的自适应遗传算法应用到MIMO雷达阵列优化设计,通过稀疏栅格编码,采用同时考虑副瓣电平与波束宽度的双适应函数,使优化得到的MIMO雷达方向图具有更好的综合性能,更利于实际工程应用。最后仿真实验结果进一步验证了本文改进算法的有效性。 展开更多

关键词 改进自适应遗传算法 MIMO雷达 阵列优化 双适应度函数

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基于改进遗传算法的柔性作业车间调度方法研究 被引量：10

18

作者 廖珊 翟所霞 鲁玉军 《机电工程》 CAS 2014年第6期729-733,共5页

针对柔性作业车间调度问题,提出了一种自适应的遗传机制,构造出自适应的适值函数定义方法,设计了相应的自适应选择、交叉和变异3种算子。为了解决同一工序的不同机器的负荷平衡,提出了表征机器加工能力的能力系数。通过轮换方法实现了... 针对柔性作业车间调度问题,提出了一种自适应的遗传机制,构造出自适应的适值函数定义方法,设计了相应的自适应选择、交叉和变异3种算子。为了解决同一工序的不同机器的负荷平衡,提出了表征机器加工能力的能力系数。通过轮换方法实现了相同工序不同机器之间的调度。仿真实验结果表明,该调度算法具有可行性。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度 改进遗传算法 适值函数

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基于改进型遗传算法的AUV路径规划 被引量：8

19

作者 晏刚 王力 +1 位作者 周俊 查智 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第5期81-85,共5页

针对基本遗传算法求解AUV路径规划问题时存在收敛速度慢等缺陷,提出一种基于改进型遗传算法(IGA)的路径规划方法,该方法采用改进的遗传算法、具有明确物理意义的适应度函数,提高了算法搜索的速度和优化的程度,解决了AUV多目标优化的路... 针对基本遗传算法求解AUV路径规划问题时存在收敛速度慢等缺陷,提出一种基于改进型遗传算法(IGA)的路径规划方法,该方法采用改进的遗传算法、具有明确物理意义的适应度函数,提高了算法搜索的速度和优化的程度,解决了AUV多目标优化的路径规划问题。仿真试验结果证明:该方法是正确有效、稳定的,并且比基本遗传算法得到的路径更优,收敛速度得到显著提高。 展开更多

关键词 改进型遗传算法 智能水下机器人 路径规划 适应度函数

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基于改进飞蛾扑火优化算法的PMSM矢量控制优化 被引量：9

20

作者 杜涛 曾国辉 +1 位作者 黄勃 韦钰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第5期52-55,共4页

针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中比例-积分(PI)控制器参数整定困难、不能保证参数最优的问题,提出一种采用飞蛾扑火优化(MFO)算法对系统的转速外环和电流内环进行参数的整定与优化。将待优化的参数作为飞蛾搜寻火焰最优个体的空... 针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中比例-积分(PI)控制器参数整定困难、不能保证参数最优的问题,提出一种采用飞蛾扑火优化(MFO)算法对系统的转速外环和电流内环进行参数的整定与优化。将待优化的参数作为飞蛾搜寻火焰最优个体的空间位置,搜索全局最优的参数组合,并利用误差性能指标积分时间和绝对误差(ITAE)加入超调惩罚项作为其适应度函数。为了减小算法的计算量,提高收敛速度和精度,对飞蛾位置和火焰数量更新机制进行了改进。仿真实验结果表明:改进后的MFO算法具有提高电机的控制精度,减小超调量,提高动态响应速度的优势,证明了优化策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 参数整定 改进飞蛾扑火优化算法 适应度函数

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