遺傳算法ppt課件(已修改)
2025-01-29 10:30 本頁面
【正文】 遺傳算法 ?遺傳算法是一種通過模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法。 ?遺傳算法是一類隨機算法通過作用于染色體上的基因，尋找好的染色體來求解問題。 ?遺傳算法對求解問題的本身一無所知，它所需要的僅是對算法所產(chǎn)生的每個染色體進(jìn)行評價，并基于適應(yīng)值來選擇染色體，使適應(yīng)性好的染色體比適應(yīng)性差的染色體有更多的繁殖機會。 ?遺傳算法通過有組織地而且是隨機地信息交換來重新結(jié)合那些適應(yīng)性好的串，在每一個新的串的群體中作為額外增添，偶爾也要在串結(jié)構(gòu)中嘗試用新的位和段來代替原來的部分。 遺傳算法 遺傳算法從初始串群體開始，按照下面的步驟迭代搜索： ① 使用目標(biāo)函數(shù)計算每個串的適應(yīng)度。 ② 使用選擇策略，選擇一些適應(yīng)度最高的串。 ③ 按照步驟 ② 的選擇策略，應(yīng)用遺傳算子生成新的串。 ④ 隨機變異這些新串。變異一個串的方法是，隨機選擇單個位，然后按隨機取樣方式反轉(zhuǎn)該位，換句話說，就是使用隨機方式?jīng)Q定選擇的位是否被求反。 ⑤ 使用再插入策略，將步驟 ③ 與步驟 ④ 生成的新串替換存在的一些串生成下一代群體。 ⑥ 若得到解，則停止；否則返回步驟 ① 。 遺傳算法 ?一個假設(shè)表示為一個二進(jìn)制串 ?這些串通常稱為染色體 ?染色體含有稱為基因的子串，基因表示屬性值 ?染色體的集合構(gòu)成一個群體 010110111000010000 基因 [0]表示年齡 基因 [1]表示高度 遺傳算法 ?群體是染色體的集合 ?染色體表示求解問題的當(dāng)前假設(shè) ?從群體中提取父代染色體進(jìn)行運算，通過應(yīng)用遺傳算子達(dá)到運算目的 010001110010 010001110111 011100110111 011100110010 遺傳算法 ? 選擇：其目的是為了從當(dāng)前群體中選出優(yōu)良的個體，使它們有機會作為父代產(chǎn)生后代個體 ? 交叉：隨機地選取一個截斷點，將父代的染色體在截斷點斷開，并交換其后半部分 ? 變異：對于群體中的某個染色體，隨機選取某一位，將該位取反 ? 適應(yīng)度：每個個體對應(yīng)于優(yōu)化問題的一個解，每個解對應(yīng)于一個函數(shù)值，函數(shù)值越大（?。瑒t表明該解越好 遺傳算法 設(shè)想一個游戲。你必須進(jìn)入地牢解救一位公主。為了進(jìn)入地牢，你必須闖過幾道難關(guān)，其中一道關(guān)口是一扇很重的大門，要求必須將其抬起，而唯一可以抬起這扇門的是一種稱為“ citegen”的生物?，F(xiàn)在有很多 citegen陪伴著你，每個 citegen都試圖抬起這扇門，抬起這扇門最高的 citegen產(chǎn)生新的后代，這些后代也試圖抬起這扇門，重復(fù)這個過程。在規(guī)定的時間內(nèi)，若這扇門沒有被抬起，游戲?qū)⒔Y(jié)束。 遺傳算法 所有的染色體都用 4位數(shù)表示，每位數(shù)字表示一個基因，可以是 {0
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