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GA的基本流程--可重组制造系统建模、调度和控制方法研究成果

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:GA是一类随机优化算法,但它不是简单的随机比较搜索,而是通过对染色体或个体或串的评价和对染色体及其基因的作用,有效地利用已有信息来指导搜索有希望改善优化质量的状态。②求P中各个体的适应度函数值。若满足则输出搜索结果;否则执行下面步骤。⑥若交叉概率pc>ξ∈[0,1],则对选中个体执行交叉操作来产生两个子代个体;否则,将选中的父代个体直接作为子代个体。⑧若m<N,则返回第5步;否则,令k=k+1,并返回第2步。

GA的基本流程--可重组制造系统建模、调度和控制方法研究成果

GA是一类随机优化算法,但它不是简单的随机比较搜索,而是通过对染色体(Chromosome)或个体(Individual)或串(String)的评价和对染色体及其基因(Gene)的作用,有效地利用已有信息来指导搜索有希望改善优化质量的状态。

以下介绍标准遗传算法的步骤,很多遗传算法的改进都是以此为基础的[83,147-149]

①k=0,随机产生N个初始个体构成初始种群P(0)。

②求P(k)中各个体的适应度函数值(Fitness Value)。

③判断算法收敛准则是否满足。若满足则输出搜索结果;否则执行下面步骤。

④m=0。(www.xing528.com)

⑤根据适应度值大小以一定的方式执行选择操作从P(k)中挑选两个个体。

⑥若交叉概率pc>ξ∈[0,1],则对选中个体执行交叉操作来产生两个子代个体;否则,将选中的父代个体直接作为子代个体。

⑦按变异概率pm对临时个体执行变异操作产生两个新个体放入P(k+1)中,并令m=m+2。

⑧若m<N,则返回第5步;否则,令k=k+1,并返回第2步。

上述算法中,适应度函数是对个体进行选择的一个重要指标,是GA进行优化所用的主要信息,它与个体的目标值存在一种对应关系;选择操作通常采用比例选择,即选择概率正比于个体的适应度函数值,如此就意味着适应度高的个体在下一代中得到遗传的概率增大,从而提高了种群中所有个体的平均适应度值;交叉操作用于交换两个父代个体的部分染色体信息构成子代个体,使得子代继承父代的优良基因,从而有助于得到性能优良的个体;变异操作通过随机改变个体中某些基因而产生新个体,利于增减种群的多样性,避免了早熟收敛。

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