遺傳算法課件ppt-免費(fèi)閱讀
【正文】 4 6 166。 六 .應(yīng)用（ 4） 45 a. 罰函數(shù)法 令適值函數(shù) ，其中 是目標(biāo)函數(shù) 令 ，其中 注： 與 是 的兩個(gè)端點(diǎn) 六 .應(yīng)用（ 5） ? ? ? ? ? ?xPxfxF ? ? ?xf? ? 11niiiw x WPx???????????? ?? ??nii WwW1,m a x?W ???nii Ww1???niii Wxw1? ??? 0,0,0 ?x ? ??? 1,1,1 ?x罰函數(shù) 46 函數(shù)式的意義： ⑴ 的作用是使 ，保證 ⑵ 可行也懲罰，只有當(dāng) 時(shí)不懲罰。 ② 檢查種群中適值的一致性：保持歷史上最好的個(gè)體。這樣，樣本空間擴(kuò)大 了，可供選擇的個(gè)體增多了。 注意：上述概念中的“差大小”是相對(duì)于適值函數(shù)而言的。 五 .GA的各種變形（ 13） 16 II. 變異的修復(fù)策略 a. 換位變異 (最常用 )是隨機(jī)地在染色體上選取兩個(gè)位置，交換基因的位值。 4 3 166。 五 .GA的各種變形（ 7） 10 OX例題： 五 .GA的各種變形（ 8） 列出基因： 6 7 2 1 3 4 5 7 6 4 3 1 2 5 則： 3 4 166。 6 7 166。 76 我們采用下面的修復(fù)策略使以上的編碼合法。 例如：經(jīng)雙切點(diǎn)交叉后，后代編碼不合法 ① 21 166。 345 166。 五 .GA的各種變形（ 3） 1P2P1C2C6 ① 順序編碼的合法性修復(fù)： I. 交叉修復(fù)策略，分為以下幾種： a. 部分映射交叉 b. 順序交叉 c. 循環(huán)交叉 五 .GA的各種變形（ 4） 7 a. 部分映射交叉 (PMX) ( Partially Mapped Crossover)：用特別的修復(fù)程序解決簡(jiǎn)單的雙切點(diǎn)交叉引起的非法性，步驟： ⑴ 選切點(diǎn) X,Y； ⑵ 交換中間部分； ⑶ 確定映射關(guān)系； ⑷ 將未換部分按映射關(guān)系恢復(fù)合法性。 1 2 5 166。 1 2 5 166。 1 2 5 166。 例： 4 3 1 2 5 6 7 4 5 1 2 3 6 7 b. 移位變異：任選一位移到最前 例： 4 3 1 2 5 6 7 5 4 3 1 2 6 7 五 .GA的各種變形（ 14） 17 ② 實(shí)數(shù)編碼的合法性修復(fù) I. 交叉 a. 單切點(diǎn)交叉 五 .GA的各種變形（ 15） ? ?? ?nkknkkxxyyyYyyxxxX,121121????????1C2C1P2P? ?? ?nkknkkyyyyyYxxxxxX,121121????????切點(diǎn) 18 b. 雙切點(diǎn)交叉 (與單切點(diǎn)交叉類(lèi)似 ) 該方法最大的問(wèn)題：如何在實(shí)際優(yōu)化中保持 可行性 。 五 .GA的各種變形（ 21） 24 II. 局部搜索、廣域搜索與選擇壓力的關(guān)系 局部搜索與廣域搜索是 GA中的一對(duì)矛盾，只注重局部搜索很可能陷入局優(yōu)，只注重廣域搜索則會(huì)導(dǎo)致精確開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)。 五 .GA的各種變形（ 31） 34 I. 截?cái)噙x擇： 選擇 最好的前 T個(gè) 個(gè)體，讓每一個(gè)有 1/T的選擇概率，平均得到 NP/T個(gè)繁殖機(jī)會(huì)。計(jì)算公式： 或 第二種方法因很難實(shí)現(xiàn)，所以很少使用。 ⑶ 罰函數(shù)法的目的：把解拉向邊界，盡量裝滿(mǎn)。 3 5 1P2PX 51 （ 5）變長(zhǎng)順序編碼的遺傳算法插入式變異算法 a) 隨機(jī)刪除一個(gè)基因； b) 在染色體中隨機(jī)插入一個(gè)沒(méi)有的基因； c) 對(duì)于以上原始后代用優(yōu)先適合啟發(fā)式方法產(chǎn)生一個(gè)可行解。 1 5 4 1 2 166。 下面，我們將分別采用懲罰策略和解碼法來(lái)處理上面的背包問(wèn)題
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