遗传算法初始种群与操作参数的均匀设计遗传算法初始种群与操作参数的均匀设计.pdf

第 卷第 期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） ， 2 6 9 Vol .26 No. 9 年 月 （ ） 2 0 0 5 9 Journal of Northeastern university Natural science sep . 2 0 0 5 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 文章编号： （ ） 1005-3026 2005 09-0828-04 遗传算法初始种群与 操作参数的均匀设计 何大阔，王福利，贾明兴 （东北大学 教育部暨辽宁省流程工业综合自动化重点实验室，辽宁 沈阳 110004 ） 摘 要：通过对遗传算法初始种群与操作参数设定问题的研究，认为初始种群的分布状态与 算子操作参数的选取直接关系遗传算法的全局收敛性与搜索效率，对初始种群与各操作参数进行 合理设定是应用遗传算法进行寻优计算的重要问题 同时，遗传算法的初始种群必须科学地表征 · 解空间的信息，操作参数也必须兼顾多样性与快速性相互协调设置 基于优化设计思想提出应用 · 均匀设计方法同时确定遗传算法的初始种群及其他操作参数的方法 利用均匀设计的等价准则提 · 出一种简化计算的近似获得均匀初始种群的方法，仿真实例验证了这种方法的可行性、有效性· 关 键 词：遗传算法；初始种群；操作参数；收敛性；均匀设计 中图分类号：TP 13 文献标识码：A 遗传算法（ ）以其极强的鲁棒性已成为目 ［］ GA 体3 · ［，］ 前应用较为广泛的优化方法 1 2 但遗传算法也 · 由定理1 可知，在标准遗传算法中交叉机制能 存在许多问题有待改进，其中直接影响其寻优性 够搜索包含当前种群极小模式中的所有个体，但却 能的初始种群及操作参数的设定就是目前研究的 不能搜索到不在当前种群极小模式中的个体 可 · 重要课题之一 所以，通过了解遗传算法初始种群 · 见，初始种群对于遗传算法的收敛性的重要性· 及操作参数对算法寻优性能的作用，开发实用有 由于传统GA 的初始种群是随机选取的，初 效的设定方法具有重要的理论和现实意义 本文 · 始种群的覆盖空间具有很大的不确定性，如果初 提出应用均匀设计同时确定遗传算法初始种群与 始种群空间不包含全局最优解的信息，而遗传算 操作参数，对遗传算法进行改良以提高其整体性 子又不能在有限的进化代数内将覆盖空间扩延到 能的方法· 全局最优解所在的区域，那么过早收敛就不可避