基于個(gè)體間相似性的演化優(yōu)化方法及應(yīng)用研究.pdf

1、不論在科學(xué)實(shí)驗(yàn)還是在工程設(shè)計(jì)中,很多實(shí)際問(wèn)題都可轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問(wèn)題,因此優(yōu)化計(jì)算已越來(lái)越得到人們的重視.但是當(dāng)搜索空間非常大時(shí),傳統(tǒng)算法無(wú)法在一個(gè)合理的計(jì)算時(shí)間內(nèi)得出用戶(hù)可接受的次優(yōu)解,而演化算法作為一種隨機(jī)搜索優(yōu)化技術(shù),卻能解決這類(lèi)復(fù)雜的問(wèn)題,并已廣泛應(yīng)用于求解實(shí)際問(wèn)題.但是傳統(tǒng)演化策略中存在一定的半盲目性,使得種群進(jìn)化缺乏方向性,導(dǎo)致求解效率與效果不能達(dá)到平衡,因此本文研究基于個(gè)體相似性的演化優(yōu)化算法以求解決這一問(wèn)題.圍繞這一目的本文進(jìn)

2、行了如下工作:本文主要由理論研究和應(yīng)用實(shí)踐兩部分組成.第一部份是理論研究:介紹演化算法的一般理論和概念,提出了基于個(gè)體間相似性的自適應(yīng)變異算子的思想.采用單親繁殖方式,結(jié)合所設(shè)計(jì)的變異算子,提出一種新的演化算法.第二部分是應(yīng)用實(shí)踐:將所提出的演化算法應(yīng)用于工程優(yōu)化中的下料問(wèn)題,與傳統(tǒng)算法的結(jié)果進(jìn)行比較,顯示出本文所設(shè)計(jì)算法的優(yōu)良性能.本文的具體內(nèi)容如下:第一章介紹了研究背景,指出本文研究要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及研究策略.第二章介紹了演化計(jì)

3、算的一般理論,包括演化計(jì)算的基本概念、基本特征及設(shè)計(jì)演化算法所應(yīng)遵循的基本原則等.第三章闡述了作者對(duì)基于個(gè)體間相似性變異算子以及自適應(yīng)演化算法的研究.在系統(tǒng)研究了演化優(yōu)化、單親遺傳等的基礎(chǔ)上,定義了個(gè)體距離、相似性和鄰域等概念(用距離反映個(gè)體間的差異程度,用相似性描述個(gè)體間對(duì)應(yīng)基因位的類(lèi)似程度,用鄰域?qū)崿F(xiàn)對(duì)種群按相似性分割),提出了基于個(gè)體相似性的單親變異算子,在變異過(guò)程中引入分級(jí)策略,設(shè)計(jì)出基于相似性的自適應(yīng)演化算法.從而使得變異算子