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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 在科学技术和工程实践等诸多领域,许多问题都可归结为某种函数的最优化这类数学模型。进化算法作为处理复杂函数最优化、多目标最优化问题的一种有效算法,正日益受到人们的重视。本文对带约束的单目标、多目标进化算法进行了研究。 在进化过程中... 展开 在科学技术和工程实践等诸多领域,许多问题都可归结为某种函数的最优化这类数学模型。进化算法作为处理复杂函数最优化、多目标最优化问题的一种有效算法,正日益受到人们的重视。本文对带约束的单目标、多目标进化算法进行了研究。 在进化过程中,可能会出现过早收敛现象,这主要是因为种群中出现了超级个体,按照一定的选择策略,该个体很快会在种群中占据绝对优势,从而使算法过早的收敛于一个局部的最优解,本文中有对超级个体的适应函数进行调整,从而控制该个体的选择概率,或增加个体的变异率来增加种群的多样性。同时,不同的群体规模和选择策略对算法性能的影响起到举足轻重作用。 本文通过对进化计算中交叉算子和变异算子产生新个体的机理,以及实际问题的特征进行分析后,对不同的交叉算子,和变异算子进行组合,并结合模拟退火算子相结合,该算子的主要优点在于:能够使种群个体的基因值更加有效地保持多样性,克服传统交叉算子下算法易于陷入局部最优解的缺陷;并且能够引导遗传算法在最优解邻域内搜索,从而提高算法的优化速度。 旅行商问题是典型的NP难问题。在实际应用中具有广泛的代表性。因此本文中将旅行商问题作为测试本文改进的遗传算法,对不固定起点和终点的旅行商问题的进化算法进行改进。这种算法将不固定起点和终点的旅行商问题化简,根据化简以后的问题,设计了一种新的编码方法和解码方法针对编码的特点,设计了一种新的直接产生可行后代的杂交算子和变异算子。为提高算法的收敛速度,结合了一个局部搜索算子改进杂交后得到的个体.并且证明了算法的全局收敛性,计算机仿真结果表明算法是有效的。 收起
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