山东省住房和建设厅网站,网站优化大计,孝感网站开发,正能量网站入口不用下载免费遗传算法的手工模拟计算演示样例 为更好地理解遗传算法的运算过程#xff0c;以下用手工计算来简单地模拟遗传算法的各 个主要运行步骤。 例#xff1a;求下述二元函数的最大值#xff1a; (1) 个体编码 遗传算法的运算对象是表示个体的符号串#xff0… 遗传算法的手工模拟计算演示样例 为更好地理解遗传算法的运算过程以下用手工计算来简单地模拟遗传算法的各 个主要运行步骤。 例求下述二元函数的最大值 (1) 个体编码 遗传算法的运算对象是表示个体的符号串所以必须把变量 x1, x2 编码为一种 符号串。本题中用无符号二进制整数来表示。 因 x1, x2 为 0 ~ 7之间的整数所以分别用3位无符号二进制整数来表示将它 们连接在一起所组成的6位无符号二进制数就形成了个体的基因型表示一个可 行解。 比如基因型 X101110 所相应的表现型是x[ 56 ]。 个体的表现型x和基因型X之间可通过编码和解码程序相互转换。 (2) 初始群体的产生 遗传算法是对群体进行的进化操作须要给其淮备一些表示起始搜索点的初始 群体数据。 本例中群体规模的大小取为4即群体由4个个体组成每一个个体可通过随机 方法产生。 如011101101011011100111001 (3) 适应度汁算 遗传算法中以个体适应度的大小来评定各个个体的优劣程度从而决定其遗传 机会的大小。 本例中目标函数总取非负值而且是以求函数最大值为优化目标故可直接 利用目标函数值作为个体的适应度。 (4) 选择运算 选择运算(或称为复制运算)把当前群体中适应度较高的个体按某种规则或模型遗传到下一代群体中。一般要求适应度较高的个体将有很多其它的机会遗传到下一代 群体中。 本例中我们採用与适应度成正比的概率来确定各个个体拷贝到下一代群体中 的数量。其详细操作过程是 • 先计算出群体中所有个体的适应度的总和 fi ( i1.2,…,M ); • 其次计算出每一个个体的相对适应度的大小 fi / fi 它即为每一个个体被遗传 到下一代群体中的概率 • 每一个概率值组成一个区域所有概率值之和为1 • 最后再产生一个0到1之间的随机数根据该随机数出如今上述哪一个概率区 域内来确定各个个体被选中的次数。 (5) 交叉运算 交叉运算是遗传算法中产生新个体的主要操作过程它以某一概率相互交换某 两个个体之间的部分染色体。 本例採用单点交叉的方法其详细操作过程是 • 先对群体进行随机配对 • 其次随机设置交叉点位置 • 最后再相互交换配对染色体之间的部分基因。 (6) 变异运算 变异运算是对个体的某一个或某一些基因座上的基因值按某一较小的概率进 行改变它也是产生新个体的一种操作方法。 本例中我们採用基本位变异的方法来进行变异运算其详细操作过程是 • 首先确定出各个个体的基因变异位置下表所看到的为随机产生的变异点位置 当中的数字表示变异点设置在该基因座处 • 然后按照某一概率将变异点的原有基因值取反。 对群体P(t)进行一轮选择、交叉、变异运算之后可得到新一代的群体p(t1)。 从上表中可以看出群体经过一代进化之后其适应度的最大值、平均值都得 到了明显的改进。其实这里已经找到了最佳个体“111111”。 [注意] 须要说明的是表中有些栏的数据是随机产生的。这里为了更好地说明问题 我们特意选择了一些较好的数值以便可以得到较好的结果而在实际运算过程中 有可能须要一定的循环次数才干达到这个最优结果。 转载于:https://www.cnblogs.com/mfrbuaa/p/3900832.html
