傅里叶空间变换处理带噪声进化算法的研究.pdf

ComputerEngineeringandApplicationsit算机工程与应用 @研究、探讨◎ 傅里叶空间变换处理带噪声进化算法的研究 聂 坚，郑金华，谢谆志，邹 娟 NIE Jian，ZHENG Jinhua，XIE Zhunzhi，ZOU Juan 湘潭大学 信息工程学院，湖南 湘潭 411105 CollegeofInformation Engineering，Xiangtan University，Xiangtan，Hunan411105，China NIE Jian，ZHENG Jinhua，XIE Zhunzhi，et a1．Research on evolutionary algorithm with noisy fitnessbased on Fourier spacetransform．ComputerEngineeringandApplications，2011，47(28)：33-37． Abstract：Itisinevitabletomeetnoisy forEvolutionaryAlgorithms(EAs)when optimizing thepracticalproblems．Thispa— perproposesanew mathematicdenoisingmethod(FourierSpaceTransforrn．FST)．A new computationalmode1offitnessfunc— tion in noisy environmentiS established．The noisy fitnesses ofsolutionsare calculated from the new modeland the filtering approach iSused to dealwith the noisy fitnessafterFourier space transform．By the inverse FST，The disposed fitnessesare obtained whose module values are decided whetherthey are needed excellentsolutions．The simulation experimentshowsthat theFST iSnotonly em ciency butalso lOW computationalcomplexity and high stability． Keywords：evolutionary algorithm s；Fourierspace transfomr ；noisy；filtering approach 摘 要：鉴于进化算法处理实际优化问题时受到的噪声干扰，提出了一种新的数学去噪方法(FourierSpaceTransfomr ，FST)。建 立噪声环境下进化计算中新的适应函数计算模型；对该模型下计算所得的个体适应值进行傅氏空间变换 ，运用滤波方法处理；通 过傅氏逆变换得到处理后的适应值，通过比较它们模值的大小，选出优秀个体。实验结果表明，FST方法不仅对噪声处理有很好 的效果，而且计算代价低，稳定性好。 父键词：进化算法；傅里叶空间变换；噪声干扰；滤波方法 DOI：10．3778／j．issn．1002．8331．2011．28，008 文章编号：1002—8331(2011)28。0033—05 文献标i}{码：A 中图分类号：TP301．6 l 引言 成另一个寻求最优解问题等。 进化算法 (Evolutionary Algorithms，EAs)是模仿 自然界 然而，已有方法具有比较高的汁算代价 ，要求误差越小则 生物进化机制而发展起来的一种局部与全局兼顾，高效、并行 算法的计算代价越高，有时因计算代价太高导致优化过程不 的搜索和优化方法，由于其特有的优势已成为许多复杂问题 可行。为此 ，本文针对适应值干扰问题，提出一种新的数学去 优化的主流方法之一…。应用EAs解决实际问题时，通常会遇 噪方法(FST)。该方法的关键是建立噪声环境下进化计算中 到干扰 ，比如硬件设施 、机器中的干扰信号、感观误差等的干 新的适应函数计算模型；使在此模型下计算所得的噪声适应 扰 ，使计算出的适应值