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遗传算法概述_论文


维普资讯 http://www.cqvip.com 20 年第 7 07 期  西部探矿工程  23 1  遗传 算 法概 述  韩 娟    ( 州交通 学院 , 南 郑州 406 ) 郑 河 50 2  摘 要: 遗传算法是人工智能学科领域 中新型的现代计算机技术。为此 , 详细介绍 了 遗传算法的基本  概念、 应用领域和计算方法; 深入探讨了遗传算法的功能、 特点以及 它在对问题进行优化计算中的优  势; 最后 , 一 步介绍 了遗传 算 法的应 用方法 并进行 了实例 运算 。 进   关键词 : 传 算法 ; 遗 变异 ; 并行 处理  中图分类号 : 2 文献标识 码 : 文章编号 :0 4 5 1 ( 0 70 —0 1 —0   O4 B 10— 7 620 )7 23 3 遗传算法是模拟 自 然界生物进化过程的计算模型,   作为一种有效的全局并行优化搜索工具 , 它具有简单 、   通用、 鲁棒性强和适于并行分布处理 的特点, 具有广泛  的应 用潜力 。   1 遗传算 法简述  遗产算 法 ( nt   loi ms简 称 GA) 建 立  Geei Ag r h , c t 是 在 自然选择 和基 因 代码 基础 上 的 、 统 的 、 系 优化 的搜 索  算法 。它针对 不同 的问题构 造相应 的“ 因码 ”类似 于  基 ( 灵感 与启迪 的。这种 算 法基 于 达尔 文 ( awn 的进 化  D r i) 论和 Medl n e的遗传学说。   2 遗传算法的特点  G 是人工 智 能 领域 中应 用 识别 广 泛 的一种 随机  A 搜索算法 , 尤其是在神经网络、 模式识别 、 机器学习等范  围内, 都有 较好 的成 果 。在 一定 的条 件 下 , 能够 收  GA 敛 到问题 的全局 最优 解 。鉴 于 GA 的 特点 , 几年 来 , 近   它在组合优化、 运筹学等领域内也开始得到应用。可以   推出 图 1 示的一般 处理过 程 。 所   染色体)通过三个基本 的操作 : , 繁殖 ( erd co ) R po ut n 、 i   交换( rs vr 、 Cos e) 变异 ( t i ) 实际中的应用 获  o Mua o 在 tn 得良好的结果 。G A是建立在 自然遗传学机理基础上  的参数搜索方法。近年来, A正在迅速发展 , G 以其很  强地解决 问题 的能力 和广 泛 的适 应 性 渗 透 到研 究领 域  与工程 的各个领 域 , 得 了 良好 的效果 。今 天 , 取 GA 的  研 究 已经 成为 国际学术界 跨学科 的热 门话题 之 一 。   这种 在计算机 系统 上模 拟 和实 现 有机 物 演 化机 制  曲线上的小圆圈表示解 的分布。   G A处理过程 中包括 4 个基本要素, 即编码 、 适应  度函数、 遗传操作和 G A控制参数。这 4 个处理要素十  分 重要 , 它们支 配着 GA 的收敛速度 和解 的品质 。   G 的特 点之 一 就是 用二 进 制 编码 实 现 模 型 的参  A 数化、 即将参数空间中的一个点映射到一条染色体上 ,   二进制染色体上每一位即为一个基因。染色体长度取  决于参数取值范围和模型分辨率。   的方法, 是从大 自然的杰作——生物进化与发展中得到  该系统 的出现, 能很大程度地减轻 管理部 门的负   远程显示系统的原理相似 , 只不过数据直接由电子计算  担, 减少人力资源的耗用, 提高水费的回收率 ; 但要普及  机收集, 无需人再上 门抄表 。这种 方式要求水 、 煤  电、 使用该系统, 在资金方面会是一个很 大问题 , 而且要推  气 、 电讯四个系统共 同合作 , 而且通讯 器材和计量工具  行 该种收 费方 式 , 有 相 应 的供 水 法 规 和 条 例共 同 出  的共 同费用十分昂贵 , 要 也许暂时不适合我国自来水企业  但部 分住 宿 、 区可 以采 用这 种方 法 , 可 以大 大  小 这 台, 否则 不可能 会使用 户_下 子全 部 改变 以往 的用水 观  使用 , 念 。我们 已经 在 部分 单 位 采 用 了 I C智 能水 表 管 理 系  提高 住宿 和小 区的管理 素质 。   统, 正在 流域 内逐步推 广 。   2 3 智能安 防抄表 系统  . 3 日后发 展方 向  随着现代化的发展 , 自来水 的计量仪器的确应该进  改 但 该系统是通过 电话线或专用通讯线 , 将水表 、 电表、 行不 断 的革新 , 变原 始 的抄 收方 式 , 具 体 实施 方 法    希望有关计量企  煤气表三个数据传送到数据处理中心 , 这样就能足不 出 要视各地的实际情况和实际需要而定,   户地把水 、 煤气的使用数据全部收集统计, 电、 其原理与  业在 计量仪 器上能 有更 大的飞跃 !   维普资讯 http://www.cqvip.com 24 1  西部探 矿工程  3  GA的实现 .   20 0 7年第 7期  GA 的具 体实现 方法如下 :   ()首先针对特定的优化问题 , 1 选择一个带优化的  指标 J确定解也就是变量可能变化的范围; ,   ()随机的选取一组变量 , 2 称为一个群体。群体中   的每一 个 变 量 称 为 个 体 , 个 体进 行 编 码 , 据 Ho— 对 根 l   ln ad的建 议 , 体 的形 成应 以 由“ ” “ ” 成 的字符  个 0 或 1组 串表示 ;   ()对这 个群 体进行 评价 , 别将 每个 个体 代人 指  3 分 图 1 一 般 处理 过程   标函数 , 得出相应的指标 函数值 , 称为改革体的适合度  (i es ; f n s )  t ()繁 殖 (erd cin , 殖 是 生物 生 存

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