現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概論(ppt41頁(yè))9-資料下載頁(yè)
2025-01-02 07:57本頁(yè)面
【正文】 的規(guī)模，即得到了 M個(gè)可行的初始染色體 Z1,Z2,…Z m。 2） 首先求出可行域的一個(gè)點(diǎn)，即一個(gè)可行個(gè)體，記為 Z0。然后確定一個(gè)足夠大的數(shù) G，以使遺傳操作能遍及整個(gè)可行域。該大數(shù) G還將在變異操作中得到應(yīng)用。接著，再產(chǎn)生 M個(gè)初始染色體：在 m維實(shí)空間 Rm 中，隨機(jī)選擇一個(gè)方向 H，并檢驗(yàn) Z0+GH的可行性，若可行，即在可行域內(nèi)，將 Z0+GH作為一個(gè)染色體；否則，將取 G為 [0,G]區(qū)間內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，直到 Z0+GH可行為止。重復(fù)以上過(guò)程 M次，便可產(chǎn)生 M個(gè)初始染色體 Z1,Z2,…Zm 。 ?適應(yīng)度函數(shù) (fitness) 遺傳算法中使用適應(yīng)度這個(gè)概念來(lái)度量群體中各個(gè)體在優(yōu)化計(jì)算中可能達(dá)到或接近于或有助于找到最優(yōu)解的優(yōu)良程度。適應(yīng)度較高的個(gè)體遺傳到下一代的概率比較大；而適應(yīng)度較低的個(gè)體遺傳到下一代的概率就相對(duì)小一些。度量個(gè)體適應(yīng)度的函數(shù)稱為適應(yīng)度函數(shù) . ? 對(duì)于函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，必須將優(yōu)化問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù) f(x)與個(gè)體的適應(yīng)度函數(shù) F(x)建立一定的映射關(guān)系，且遵循兩個(gè)基本原則： ? （ 1）適應(yīng)度函數(shù)的值不小于零； ? （ 2）優(yōu)化過(guò)程中目標(biāo)函數(shù)變化方向應(yīng)與群體進(jìn)化過(guò)程中適應(yīng)度函數(shù)的變化方向一致。 式中， Cmax為一個(gè)適當(dāng)?shù)南鄬?duì)比較大的數(shù)，可以是預(yù)先指定的一個(gè)較大的數(shù)，也可以是當(dāng)前帶或最近幾代群體中的最大目標(biāo)函數(shù)值。 特別地，當(dāng)優(yōu)化目標(biāo)是求函數(shù)最大值，并且目標(biāo)函數(shù)總?cè)≌禃r(shí)，可以直接設(shè)定個(gè)體的適應(yīng)度函數(shù) F(X)就等于相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù) f(x)，即 F(X)=f(x) ?遺傳算子 ? 在遺傳算法中，通過(guò)編碼組成初始群體后，遺傳操作的任務(wù)就是對(duì)群體的個(gè)體按照它們對(duì)環(huán)境適應(yīng)的程度(適應(yīng)度評(píng)估 )施加一定的操作，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰的進(jìn)化過(guò)程。從優(yōu)化搜索的角度而言，遺傳操作可使問(wèn)題的解一代又一代地優(yōu)化，并逼近最優(yōu)解。 ? 遺傳算法遺傳操作包括復(fù)制（選擇）、交叉和變異等三個(gè)基本遺傳算子。 ? 1）復(fù)制算子 (Selection) ? 遺傳算法中的復(fù)制操作就是用來(lái)確定如何從父代群體中按某種方法選取哪些個(gè)體遺傳到下一代群體中的一種遺傳運(yùn)算。復(fù)制操作是建立在群體中個(gè)體的適應(yīng)度評(píng)估基礎(chǔ)上的，即個(gè)體的適應(yīng)度越高，其性能越好、越符合要求，因而被復(fù)制的機(jī)會(huì)就越多；反之，適應(yīng)度低的個(gè)體，其被選擇的機(jī)會(huì)也就越少，甚至被淘汰。 為了進(jìn)行復(fù)制操作，需要對(duì)種群中的每個(gè)個(gè)體設(shè)定一個(gè)復(fù)制概率，使該個(gè)體被復(fù)制的可能性與其在種群中的適應(yīng)性成比例，即適應(yīng)性強(qiáng)的個(gè)體被選擇復(fù)制的可能性越大。這里介紹兩種設(shè)定個(gè)體復(fù)制概率的常用方法。 （ 21） 圖 22 基于排序的輪盤賭選擇法 ? 2） 交叉算子 (crossover) ? 3） 變異算子 (mutation) ?約束條件的處理 fanhui 遺傳算法的應(yīng)用 表 113 初始可行的染色體及其目標(biāo)值和適應(yīng)度值 表 114 復(fù)制概率及累積概率 表 115 經(jīng)復(fù)制所得的新種群 表 116 經(jīng)交叉操作獲得的種群 表 117 經(jīng)變異操作獲得的種群 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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