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遗传算法机理的研究 被引量:123
1
作者 张铃 ahu.edu.cn 张钹 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期945-952,共8页
众所周知 ,“模式定理”和“隐性并行性”是遗传算法 ( genetic algorithms,简称 GA算法 )的两大理论基础 .该文对这两个原理进行分析 ,指出这两个原理存在有不严格和不足之处 ,即作为 GA算法的基础 ,这两个原理尚欠完善 .为加深对 GA... 众所周知 ,“模式定理”和“隐性并行性”是遗传算法 ( genetic algorithms,简称 GA算法 )的两大理论基础 .该文对这两个原理进行分析 ,指出这两个原理存在有不严格和不足之处 ,即作为 GA算法的基础 ,这两个原理尚欠完善 .为加深对 GA的理解 ,文章提出遗传算法的一个新的改进模型——理想浓度模型 .通过对此模型的分析 ,得出遗传算法本质上是一个具有定向制导的随机搜索技术 .其定向制导原则是 ,导向以适应度高的模式为祖先的染色体“家族”方向 .最后给出两个典型的函数求最大值的模拟例子 .从模拟结果看 ,改进后的GA算法大大提高了算法的速度 ,解的精度也有所提高 . 展开更多
关键词 遗传算法 模式定理 理想浓度模型
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离散二进制粒子群算法分析 被引量:62
2
作者 刘建华 杨荣华 孙水华 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期504-514,共11页
粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)主要用优化计算实值的连续性问题,而离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)则用来优化离散空间问题,它扩展了PSO算法的应用,现已广泛应用到各种离散优化问题计算... 粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)主要用优化计算实值的连续性问题,而离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)则用来优化离散空间问题,它扩展了PSO算法的应用,现已广泛应用到各种离散优化问题计算中,但目前对BPSO算法的理论分析研究还很少,难以指导算法性能.本文从位改变概率和遗传算法的模式定理两方面对BPSO进行分析.分析得出,BPSO算法具有很强全局搜索能力,但不能收敛于粒子的全局最优位置,而且随着算法迭代运行,BPSO的随机性越来越强,缺乏后期的局部搜索能力.本文利用基准的函数,通过仿真实验计算,验证本文的分析结果.基于分析的结果,本文提出BPSO的改进方法,新方法采用新的概率映射函数和混合遗传算法的方法.通过对基准函数的仿真试验,验证了改进方法的有效性. 展开更多
关键词 二进制粒子群算法 收敛性 位改变概率 模式定理
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十进制编码遗传算法的模式定理研究 被引量:11
3
作者 唐飞 滕弘飞 +1 位作者 孙治国 王文忠 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2000年第4期346-367,共22页
根据遗传算法中采用的编码策略 ,可将遗传算法分为两大类 :二进制编码遗传算法和十进制编码遗传算法 .二进制编码遗传算法的数学基本定理是模式定理 ,但对于十进制编码遗传算法是否也存在其模式定理是待探讨的问题 .本文在二进制数编码... 根据遗传算法中采用的编码策略 ,可将遗传算法分为两大类 :二进制编码遗传算法和十进制编码遗传算法 .二进制编码遗传算法的数学基本定理是模式定理 ,但对于十进制编码遗传算法是否也存在其模式定理是待探讨的问题 .本文在二进制数编码遗传算法的理论基础上 ,给出十进制编码遗传算法的相应概念并引入符号基因表和模式不变位的概念 ,根据十进制编码遗传算法的简单遗传算子对其模式的影响 ,推导出十进制编码遗传算法的模式定理 . 展开更多
关键词 十进制编码 遗传算法 模式定理
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基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法 被引量:19
4
作者 韩学东 洪炳镕 孟伟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期740-745,共6页
收敛速度缓慢已成为遗传算法研究中亟待解决的主要问题之一.为了提高遗传算法的收敛速度,提出了一种基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法.从各代种群中选出优良个体,然后从这些优良个体中提取免疫疫苗,概率地对后代种群的个体接种疫苗... 收敛速度缓慢已成为遗传算法研究中亟待解决的主要问题之一.为了提高遗传算法的收敛速度,提出了一种基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法.从各代种群中选出优良个体,然后从这些优良个体中提取免疫疫苗,概率地对后代种群的个体接种疫苗.接种疫苗是利用疫苗确定位上的等位基因替代个体相应位上等位基因的操作.接种疫苗加速了优良模式的繁殖,修复了被交叉、变异破坏的优良模式.种群与疫苗库相互作用、协同进化,极大地提高了算法的收敛速度.基于模式定理分析了算法的计算效率.最后,几个典型函数优化问题的仿真结果表明了算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 遗传算法 免疫操作 免疫疫苗 优良个体 模式定理
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遗传算法的理论研究综述 被引量:17
5
作者 马玉明 贺爱玲 李爱民 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期77-80,共4页
 本文简单回顾了遗传算法的发展历史,并对遗传算法的理论从数学基础和改进两个方面进行了综述。
关键词 遗传算法 模式定理 隐性并行性 改进 数学基础 理论研究
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基于模式定理的遗传算法交叉和变异概率上限 被引量:8
6
作者 巩敦卫 孙晓燕 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期554-556,581,共4页
基于模式定理的推广形式 ,给出含有选择、交叉操作遗传算法一致交叉概率的上限 ,以及含有选择、交叉和变异操作遗传算法单点变异和一致变异概率的上限 ,分析了含有联赛选择、一致交叉操作遗传算法运行前期和后期对优良模式的影响 ,并用 ... 基于模式定理的推广形式 ,给出含有选择、交叉操作遗传算法一致交叉概率的上限 ,以及含有选择、交叉和变异操作遗传算法单点变异和一致变异概率的上限 ,分析了含有联赛选择、一致交叉操作遗传算法运行前期和后期对优良模式的影响 ,并用 8位陷阱函数验证了上述结论的正确性 . 展开更多
关键词 遗传算法 模式定理 交叉 变异
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进化算法中的模式定理及建筑块 被引量:13
7
作者 杨海军 李敏强 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1550-1554,共5页
探讨了进化算法中的模式定理及建筑块理论 .通过引入模式进化、模式进化能力、适度模式等概念 ,以标准遗传算法为例 ,证明了在变异算子独立的条件下 ,进化算法中模式的构成与多点交叉和变异的顺序无关 ,然后证明了具有强进化能力的模式 ... 探讨了进化算法中的模式定理及建筑块理论 .通过引入模式进化、模式进化能力、适度模式等概念 ,以标准遗传算法为例 ,证明了在变异算子独立的条件下 ,进化算法中模式的构成与多点交叉和变异的顺序无关 ,然后证明了具有强进化能力的模式 ,将以指数阶增长 .该文的模式理论有别于Holland等人提出的模式理论 ,特别是在交叉算子上采用了多点交叉算子 ,给出了相应的公式 ;并从这一推导过程论证了建筑块假设的合理性 ,可以称之为建筑块理论 . 展开更多
关键词 进化算法 模式定理 建筑块 遗传算法
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遗传算法的群体模式多样性与模式生长方程(Ⅰ) 被引量:9
8
作者 伍永刚 Ho,M 《水电能源科学》 1999年第4期1-4,共4页
引入个体平均相似度来衡理群体的基因模式多生,分析讨论了遗传算子对个体平均相似度的影响。
关键词 遗传算法 基因多样性 模式 模式定理
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遗传算法及其应用 被引量:5
9
作者 臧辉 《武汉科技学院学报》 2005年第4期55-57,共3页
遗传算法是模拟自然界生物进化过程的计算模型。这种算法具有搜索过程简单、通用性和鲁棒性强的特点以及广泛的应用潜力。本文概要地介绍了遗传算法的基本原理、理论,并在此基础之上阐述了遗传算法在三个领域的应用。最后对遗传算法做... 遗传算法是模拟自然界生物进化过程的计算模型。这种算法具有搜索过程简单、通用性和鲁棒性强的特点以及广泛的应用潜力。本文概要地介绍了遗传算法的基本原理、理论,并在此基础之上阐述了遗传算法在三个领域的应用。最后对遗传算法做了一定的展望。 展开更多
关键词 遗传算法 模式定理 机器掌习 组合优化
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一种改进的遗传算法解决旅行商问题 被引量:9
10
作者 杨照选 贺建民 周晓兰 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2004年第5期30-33,共4页
标准遗传算法在解决旅行商问题时效率不高 ,容易陷于局部最优解。为了解决这一问题 ,提出了一种改进的遗传算法。改进后的算法在选择操作时 ,采取了精英个体保留策略和锦标赛方法 ,扩大染色体的选择范围 ,加大了适应度好的染色体被选中... 标准遗传算法在解决旅行商问题时效率不高 ,容易陷于局部最优解。为了解决这一问题 ,提出了一种改进的遗传算法。改进后的算法在选择操作时 ,采取了精英个体保留策略和锦标赛方法 ,扩大染色体的选择范围 ,加大了适应度好的染色体被选中的概率 ;交叉操作时加入父染色体中边的信息 ;在参数选择上 ,使交叉概率和变异概率与染色体的个体适应值联系 ,保护适应度好的染色体进入下一代。用程序实现了两种算法 ,通过比较 。 展开更多
关键词 旅行商问题 模式定理 标准遗传算法 改进遗传算法
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十进制整数编码遗传算法的模式定理研究 被引量:6
11
作者 唐飞 滕弘飞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1999年第6期54-56,53,共4页
This paper concentrates on the scheme theorem of integer-coded genetic algorithm. The basis theorem of binary-coded genetic algorithm is scheme theorem. However ,there is not enough research on the scheme theorem of d... This paper concentrates on the scheme theorem of integer-coded genetic algorithm. The basis theorem of binary-coded genetic algorithm is scheme theorem. However ,there is not enough research on the scheme theorem of decimal coded genetic algorithm. We define the corresponding concepts and put forward the corresponding scheme theorem of the integer-coded genetic algorithm referring to the basic concepts of binary coded genetic algorithm. 展开更多
关键词 模式定理 十进制编码 整数编码 遗传算法
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基于遗传算法的时延受限组播路由优化 被引量:6
12
作者 李云强 王念平 余昭平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期21-22,41,共3页
提出了一种基于遗传算法的组播路由选择方法,该方法在满足时延限制条件的基础上寻找代价最小的组播树,并利用模式定理说明利用遗传算法解决时限受限的组播路由的难易。实验比较表明,该算法操作简单、收敛速度快、可靠性高,能够满足... 提出了一种基于遗传算法的组播路由选择方法,该方法在满足时延限制条件的基础上寻找代价最小的组播树,并利用模式定理说明利用遗传算法解决时限受限的组播路由的难易。实验比较表明,该算法操作简单、收敛速度快、可靠性高,能够满足多媒体网络对实时性的要求。 展开更多
关键词 组播路由 遗传算法 模式定理 时延受限
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改进遗传算法搜索性能的研究 被引量:2
13
作者 吕航 周激流 +2 位作者 魏志成 陶理 刘智明 《小型微型计算机系统》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1178-1181,共4页
本文针对改进遗传算法的搜索性能 ,提出了一种新的变异算子——自适应多位变异算子 ,它根据每一代的每一个体的在当代中的优劣程度 ,自适应地控制其发生变异的位数 .适应度差的个体变异的位数多 ,一方面使差的模式生存机会少 ,另一方面... 本文针对改进遗传算法的搜索性能 ,提出了一种新的变异算子——自适应多位变异算子 ,它根据每一代的每一个体的在当代中的优劣程度 ,自适应地控制其发生变异的位数 .适应度差的个体变异的位数多 ,一方面使差的模式生存机会少 ,另一方面增加了种群的多样性 ,同时也扩大了搜索范围 .我们用模式定理证明了该算子的有效性 ,并且我们作的仿真实验也同样表明该算子能大大改进遗传算法的搜索性能 . 展开更多
关键词 遗传算法 自适应多位变异算子 编码机制 模式定理
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遗传算法及其在渔饲料配方中的应用 被引量:7
14
作者 王海峰 张健 《上海水产大学学报》 CSCD 2004年第4期339-342,共4页
首先阐述了参数编码、初始群体、适应度函数、遗传操作以及算法控制参数等遗传算法基本原理,然后着重介绍其在渔饲料配方中的应用,在该应用中采用了实数编码、基于线性排名的选择、算术杂交和非一致变异等遗传算法方法。结果表明,在渔... 首先阐述了参数编码、初始群体、适应度函数、遗传操作以及算法控制参数等遗传算法基本原理,然后着重介绍其在渔饲料配方中的应用,在该应用中采用了实数编码、基于线性排名的选择、算术杂交和非一致变异等遗传算法方法。结果表明,在渔饲料配方优化中应用遗传算法要优于目前饲料配方软件中大多采用的常规应用数学的优化方法。主要体现在单位产量饲料配方中的成本价格前者要低于后者。由于遗传算法能够解决因子较多,非线性程度高的问题,从而得出的饲料配方能更好的符合相关鱼种的营养含量标准。 展开更多
关键词 遗传算法 渔饲料配方 遗传因子 模式定理 编码 适应度函数
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遗传算法数学机理分析 被引量:5
15
作者 韩玉兵 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期92-94,共3页
对遗传算法 (或基因算法 )进行了较详细的分析与论述 ,包括SGA一般模型 ,GA模式定理 .并利用齐次有限Markov链证明了SGA的非全局收敛性和OMSGA的全局收敛性 .
关键词 遗传算法 模式定理 全局收敛 MARKOV链
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一种新的改进遗传算法及其应用 被引量:3
16
作者 蒲若昂 李志华 宋国新 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第10期171-172,221,共3页
研究并提出了一种基于模式的改进遗传算法,该算法加强了好的模式对群体的影响,在收敛速度和防止陷入局部最优解取得了平衡。在一个经典测试函数的仿真实验中,与基本遗传算法(SGA)和自适应遗传算法(AGA)相比,该改进遗传算法表现了良好的... 研究并提出了一种基于模式的改进遗传算法,该算法加强了好的模式对群体的影响,在收敛速度和防止陷入局部最优解取得了平衡。在一个经典测试函数的仿真实验中,与基本遗传算法(SGA)和自适应遗传算法(AGA)相比,该改进遗传算法表现了良好的效果。 展开更多
关键词 遗传算法 模式定理 积木块假设 函数优化
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遗传算法理论与应用 被引量:2
17
作者 张升平 刘卫国 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1993年第2期41-49,共9页
遗传算法是由美国密执安大学计算机专家 John Holland 于60年代初首先提出的一种随机优化算法,它是基于自然遗传和自然选择机理的搜索过程,在各门学科中正日益受到关注.本文讨论了遗传算法的基本理论,包括简单遗传算法,有序问题及其解,... 遗传算法是由美国密执安大学计算机专家 John Holland 于60年代初首先提出的一种随机优化算法,它是基于自然遗传和自然选择机理的搜索过程,在各门学科中正日益受到关注.本文讨论了遗传算法的基本理论,包括简单遗传算法,有序问题及其解,遗传算法的控制参数以及遗传算法的基本定理--模式定理等等,最后给出了一个实例,具体阐述遗传算法的搜索过程. 展开更多
关键词 遗传算法 繁殖 交换 模式定理
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遗传规划模式理论的研究进展
18
作者 周园春 佟强 +1 位作者 吴开超 阎保平 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1-4,8,共5页
模式定理是遗传规划的理论基础,主要解释群体在遗传进化过程中动态变化的情况,希望能够预测下一代属于某个模式的实例数,为改进遗传规划的性能提供理论上的指导。以介绍悲观模式定理和精确模式定理这两类模式的形式分析了近年来模式理... 模式定理是遗传规划的理论基础,主要解释群体在遗传进化过程中动态变化的情况,希望能够预测下一代属于某个模式的实例数,为改进遗传规划的性能提供理论上的指导。以介绍悲观模式定理和精确模式定理这两类模式的形式分析了近年来模式理论的研究进展。 展开更多
关键词 遗传规划 模式定理 悲观模式定理 精确模式定理
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基于多代竞争遗传算法的数值函数优化 被引量:3
19
作者 刘雅琴 王成 章鲁 《上海第二医科大学学报》 CSCD 北大核心 2005年第8期809-811,共3页
目的对标准遗传算法的过早收敛问题进行改进。方法保持种群的多样性,将上几代个体中的一部分与本代共同参与竞争,提出多代竞争遗传算法,通过理论分析和对数值函数优化证明该算法的有效性。结果推导出多代竞争遗传算法的模式定理,经验证... 目的对标准遗传算法的过早收敛问题进行改进。方法保持种群的多样性,将上几代个体中的一部分与本代共同参与竞争,提出多代竞争遗传算法,通过理论分析和对数值函数优化证明该算法的有效性。结果推导出多代竞争遗传算法的模式定理,经验证明显优于标准遗传算法。结论多代竞争遗传算法有利于保持种群的多样性,避免了过早收敛。 展开更多
关键词 遗传算法 模式定理 多代竞争遗传算法 函数优化
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多亲遗传算法的理论分析及其应用研究 被引量:4
20
作者 李平 吴佳英 +1 位作者 郑金华 胡宁静 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第4期581-583,共3页
多亲遗传算法是在保持了传统遗传算法一些特性的基础上,对传统遗传算法的交叉算子进行了改进。在介绍了多亲遗传算法的基础上,对其进行了理论分析,证明了多亲遗传算法满足Holland的模式定理;提出了一种称为群体中心交叉的多亲交叉算子,... 多亲遗传算法是在保持了传统遗传算法一些特性的基础上,对传统遗传算法的交叉算子进行了改进。在介绍了多亲遗传算法的基础上,对其进行了理论分析,证明了多亲遗传算法满足Holland的模式定理;提出了一种称为群体中心交叉的多亲交叉算子,最后将这种多亲交叉算子的多亲遗传算法应用到了数据聚类问题中,取得了良好的实验结果。 展开更多
关键词 遗传算法 多亲遗传算法 多亲交叉算子 模式定理 数据聚类
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