首页 理论教育 如何进行个体编码和种群初始化?

如何进行个体编码和种群初始化?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:算法将所求问题的参数通过编码的方式转化为一个个基因,染色体负责承载着这些基因,通过染色体之间重组的方式进行繁衍,将这些基因不断地传承下去,最终再通过解码的方式将基因转化为所求问题的可行解,达到求解的目的。种群的编码方式表明了可行解在同一染色体上存在不同的表达方式。本章的种群初始化采用如下方式随机生成每一个个体。总而言之,种群是一种以空间复杂度交换时间复杂度的方式。

如何进行个体编码和种群初始化?

算法将所求问题的参数通过编码的方式转化为一个个基因,染色体负责承载着这些基因,通过染色体之间重组的方式进行繁衍,将这些基因不断地传承下去,最终再通过解码的方式将基因转化为所求问题的可行解,达到求解的目的。种群的编码方式表明了可行解在同一染色体上存在不同的表达方式。编码方式不同,其精度也就不同,进而在染色体重组操作时搜寻的效果也就不同。

浮点数编码方法是基于优化参数,采用实数值,一个基因对应一个优化参数,这样不仅没有二进制编码那样的精度损失,而且效率较高,使用更灵活。本章的种群初始化采用如下方式随机生成每一个个体。假设种群个体X=(x1,x2,…,xn)的初始化如下所示:

式中,xi 表示优化参数,xi,l 和xi,u 分别代表优化参数xi 的上、下界。(www.xing528.com)

种群由所有的个体(染色体)组成,其概念的提出表明了遗传算法是一种多点搜索算法,不同于以往优化算法中单点搜索的方式,种群中每一条染色体表示一条搜索路径,多条染色体同时在解集的空间内进行搜索,大大加快了搜索速度,增加了求解概率,经过一系列染色体重组方式后,当所有的染色体的搜索路径都一致时,表明求解过程已经完成收敛,算法结束。

种群规模的大小代表搜索的难易程度,种群规模大,搜索空间的范围可能扩大,但是每一代繁衍消耗的时间长;种群规模小,搜索空间的范围小,每一代繁衍消耗的时间少。但是仅仅考虑种群规模是很有限的,还要考虑算法的其他操作算子。总而言之,种群是一种以空间复杂度交换时间复杂度的方式。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈