解幾類優(yōu)化問題的遺傳算法.pdf

1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文解幾類優(yōu)化問題的遺傳算法姓名：王亞利申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：運籌學(xué)與控制論指導(dǎo)教師：王宇平20080101A b s t r a c tG e n e t i ca l g o r i t h mi so n e k i n do fs e l f - o r g a n i z e da n d a d a p t i v er a n d o ms e a r c h i n ga l g o r i t

2、 h m t h a t s i m u l a t e s t h ee v o l u t i o n p r o c e s s a n dm e c h a n i s m i n n a t u r e f o r t h eo p t i m i z a t i o n p r o b l e m s ．I t sc o d i n gt e c h n i q u ea n d g e n e t i c o p e r

3、a t o r a r e s i m p l e r ．I t h a s f e wr e q u e s t s t ot h ec o n d i t i o no f c o n s t r a i n t si na no p t i m i z a t i o np r o b l e m ．I ti s v e r yg o o d a lp a r a l l e la n d g l o b a ls e a r c

4、 h ．I tc a n a p p l y t oa w i d e r a n g eo f t h e p r o b l e m ss u c h a sm a c h i n el e a r n i n g ，p a R e mr e c o g n i t i o n , i m a g e d i s p o s a l ，o p t i m i z a t i o nc o n t r o l l e r , c o

5、m b i n a t o r i a lo p t i m i z a t i o n ，m a n a g e d e c i s i o n - m a k i n ga n d S O o n ．F i r s t ，t h eo r i g i n a t i o na n dd e v e l o p m e n Lb a s i cp r i n c i p l ea n db a s i cf r a m e w o r

6、 ko fg e n e t i ca l g o r i t h m a r ei n t r o d u c e d i n t h et h e s i s ．N e x t , t h eb i - l e v e l p r o g r a m m i n gp r o b l e m ( B L P P ) i ss t u d i e d ．N o t et h a tb i —l e v e lp r o g r a m

7、 m i n gp r o b l e mh a sw i d ea p p l i c a t i o n s ，t h u st h er e s e a r c ho na l g o r i t h m sf o rt h i sp r o b l e mi s o fg r e a ts i g n i f i c a n c e ．U n f o r t u n a t e l y , i t i s v e r yd i

8、f f i c u l t t o d e t e r m i n e i t ss o l u t i o nb e c a u s e o f i t si n h e r e n t n o n - c o n v e x i t ya n d n o n - d i f f e r e n t i a b i l i t y ．I np a r t i c u l a r , i ti sm o r e d i f f i c

9、u l tt og e t a g l o b eo p t i m a l s o l u t i o no f n o n - l i n e a rB L P E F o r a s p e c i a lc l a s so f n o n l i n e a rb i - l e v e lp r o g r a m m i n g ，b yu s i n gt h em o n o t o n i c i t yo f t

10、h er e l a t e df u n c t i o n s ，t h ef e a s i b l es o l u t i o ns e to ft h el o w e r - l e v e lp r o b l e mi sd i v i d e di n t oa c e r t a i nn u m b e r o fb o u n d e di n t e r v a l s ，a n d t h e b i -

11、l e v e l p r o g r a m m i n g C a n b et r a n s f o r m e di n t o s e v e r a lp a r a l l e l a n di n d e p e n d e n to n e —l e v e lp r o g r a m m i n gp r o b l e m s ．I nt h i s w a y ，t h eo r i g i n a lp r

12、 o b l e mi s s i m p l i f i e d ．F o ru p p e r - l e v e lp r o g r a m m i n g ，ag e n e t i ca l g o r i t h mi s d e s i g n e da n d i t sg l o b a lc o n v e r g e n c e i sp r o v e d ．A tl a s tt h en u m e r i

13、 c a l s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w t h a tt h ea l g o r i t h m i sm o r e e f f e c t i v ea n d r o b u s t ．F i n a l l y , i n o r d e r t o e n h a n c e t h e e f f i c i e n c y o ft h e t r a i n i n

14、 g a l g o r i t h m i n t h eb a c k - p r o p a g a t i o n ( B P ) n e u r a ln e t w o r k s ，a G A - P S O a l g o r i t h m i sp r o p o s e d b y i n t e g r a t i n gg e n e t i ca l g o r i t h m ( G A ) a n d p

15、 a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ( P S O ) t e c h n i q u e ．I nG A - P S O ，n e w i n d i v i d u a l sa r ec r e a t e dn o to n l yb yc r o s s o v e r a n d m u t a t i o no p e r a t i o n si nO A , b

16、 u ta l s ob yP S O t e c h n i q u eu s i n gr e d e f i n e dl o c a lo p t i m i z a t i o ns w a r m ．S o i t c a n b o t ha v o i dl o c a l m i n i m u m a n d h a v e g o o d 舀o b a l s e a r c h a b i l i t y ．B

17、y s i m u l a t i o n s o n3 - o d d —e v e n - m o d e la n dI R I S p a t t e r n - c l a s s i f i c a t i o nm o d e l ，t h es u p e r i o r i t y o f G A —P S O t ob o t h G Aa n d P S Oi n t h e w e i g h t t r a i

18、 n i n g o ft h e a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k s i sd e m o n s t r a t e d ．K e y w o r d ：G e n e t i c a l g o r i t h m B i - l e v e l p r o g r a m m i n g P a r t i c l e s w a r mo p t i m i z a