引入加速算子的遗传算法-重庆理工大学学报.PDF

第２５卷　第５期 重庆理 工 大 学学报（自然科学） ２０１１年５月 Ｖｏｌ．２５　　Ｎｏ．５ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｙ２０１１  引入加速算子的遗传算法 张站立，李祖枢，但远宏，谭　智，郝艳伟 （重庆理工大学计算机科学与工程学院，重庆　４０００５４） 摘　　　要：在传统的遗传算法中引入加速算子，使搜索效率得到了很大的提高，能够迅速找到全 局最优解。加速算子借鉴折半查找算法的思想，将其与相应的变步长策略相结合而得到。将具有 较强的局部搜索能力加速协同算子与全局搜索能力较强的交叉和变异操作相结合，构成了一种新 的进化遗传算法。对多个测试函数进行优化计算，结果证明了新算法的快速性和有效性。 关　键　词：遗传算法；加速算子；梯度；折半查找 中图分类号：ＴＰ１８　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１１）０５－００８２－０８ ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍＩｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇＯｐｅｒａｔｏｒ ＺＨＡＮＧＺｈａｎｌｉ，ＬＩＺｕｓｈｕ，ＤＡＮＹｕａｎｈｏｎｇ，ＴＡＮＺｈｉ，ＨＡＯＹａｎｗｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｅｗｇｅｎｅｔｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｉｔｓｂａｓｉｃｔｈｏｕｇｈｔｉｓｔｈａｔｔｈｅａｃ ｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｏｐｅｒａｔｏｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｗｉｔｈａｉｄｏｆｂｉｎａｒｙｓｅａｒｃｈａｌｇｏ ｒｉｔｈｍ，ｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｏｐｅｒａｔｏｒｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐｌｅｎｇｔｈｓｔｒａｔｅｇｙ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｏｐｅｒａｔｏｒｗｈｉｃｈｏｗｎｓｓｔｒｏｎｇｌｏｃａｌｓｅａｒｃｈａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｃｒｏｓｓｏｖｅｒａｎｄｍｕｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒｓｗｈｉｃｈｈａｖｅｓｔｒｏｎｇｇｌｏｂａｌｓｅａｒｃｈａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｉｔｆｏｒｍｅｄａｓｏｒｔｏｆｎｅｗｇｅｎｅｔｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｇｏ ｒｉｔｈｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｔｅｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｎｅｗ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｖｅｄｉｎｒａｐｉｄｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ；ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｏｐｅｒａｔｏｒ；ｇｒａｄｉｅｎｔ；ｂｉｎａｒｙｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ 　　从２０世纪６０年代ＪｏｈｎＨｏｌｌａｎｄ提出遗传算 域，如函数的优化、组合优化、生产调度、自动控制、 法［１］以来，仿生智能算法得到了迅速的发展。遗传 机器人学、图像处理、人工生命、遗传编程、机器学 算法是其典型代表，它提供了一种求解传统优化问 习和数据挖掘等，并在很多领域取得了很好的效 题的通用框架。由于它不依赖于问题的具体领域， 果［２－５］。虽然在一些领域才刚刚应用，却表现出了 并具有很好的鲁棒性，所以广泛应用于许多学科领 很大的潜力。 　　收稿日期：２０１１－０１－２４ 基金项目：国家自然科学基金资助项目；重庆市自然科学基金资助项目（２００９ＢＢ３２３３，２００９ＢＢ３３８６） 作者简介：张站立（１９８４—），男，硕士研究生，主要从事计算