基于混合编码的小生境遗传算法求解多峰函数优化问题的详细步骤

本章采用模拟-优化方法，提出基于混合编码的小生境遗传算法求解多峰函数优化问题，小生境遗传算法作为优化器，EPANET 作为模拟器模拟污染事件。基于混合编码的小生境遗传算法具体步骤如下。

图7-4　小生境遗传算法流程图

（1）编码：假设污染位置为121，注入开始时间为2，持续时间为2h，时间步长为0.5h，污染物注入质量为（300.5、180.7、240.9、300.0）。则编码为两个数组：数组1{00121 300 02 2}和数组2{300.5、180.7、240.9、300.0}；

（2）初始化：种群大小为N，每个个体先初始化数组1，然后根据持续时间初始化数组2，其中数组2的长度=持续时间×（1h/时间步长）；

（3）选择算子：采用轮盘赌选择N 个个体；(www.xing528.com)

（4）交叉算子：如前所述，数组1采用双点交叉，数组2采用实数重组；

（5）变异算子：如前所述，数组1采用单点变异，数组2采用高斯变异；

（6）小生境选择：对种群中每个个体进行判断，如果个体适应度值满足式（7-8）所计算的阈值，其污染源位置与现有的小生境位置一样，则视为同一小生境，选择适应度较低的个体留下，对适应度较高的个体进行惩罚；反之，则当作一个新的小生境保留下来；

（7）判断：判断是否满足停止条件，如果不满足，则跳至步骤（3）；否则，程序结束。