遗传算法为群体优化算法,也就是从多个初始解开始进行优化,每个解称为一个染色体,各染色体之间通过竞争、合作、单独变异,不断进化。 优化时先要将实际问题转换到遗传空间,就是把实际问题的解用染色体表示,称为编码,反过程为解码,因为优化后要进行评价,所以要返回问题空间,故要进行解码。SGA采用二进制编码,染色体就是二进制位串,每一位可称为一个基因;解码时应注意将染色体解码到问题可行域内。 遗传算法模拟“适者生存,优胜劣汰”的进化机制,染色体适应生存环境的能力用适应度函数衡量。对于优化问题,适应度函数由目标函数变换而来。一般遗传算法求解最大值问题,如果是最小值问题,则通过取倒数或者加负号处理。SGA要求适应度函数>0,对于<0的问题,要通过加一个足够大的正数来解决。这样,适应度函数值大的染色体生存能力强。 遗传算法有三个进化算子:选择(复制)、交叉和变异。 SGA中,选择采用轮盘赌方法,也就是将染色体分布在一个圆盘上,每个染色体占据一定的扇形区域,扇形区域的面积大小和染色体的适应度大小成正比。如果轮盘中心装一个可以转动的指针的话,旋转指针,指针停下来时会指向某一个区域,则该区域对应的染色体被选中。显然适应度高的染色体由于所占的扇形区域大,因此被选中的几率高,可能被选中多次,而适应度低的可能一次也选不中,从而被淘汰。算法实现时采用随机数方法,先将每个染色体的适应度除以所有染色体适应度的和,再累加,使他们根据适应度的大小分布于0-1之间,适应度大的占的区域大,然后随机生成一个0-1之间的随机数,随机数落到哪个区域,对应的染色体就被选中。重复操作,选出群体规模规定数目的染色体。这个操作就是“优胜劣汰,适者生存”,但没有产生新个体。 交叉模拟有性繁殖,由两个染色体共同作用产生后代,SGA采用单点交叉。由于SGA为二进制编码,所以染色体为二进制位串,随机生成一个小于位串长度的随机整数,交换两个染色体该点后的那部分位串。参与交叉的染色体是轮盘赌选出来的个体,并且还要根据选择概率来确定是否进行交叉(生成0-1之间随机数,看随机数是否小于规定的交叉概率),否则直接进入变异操作。这个操作是产生新个体的主要方法,不过基因都来自父辈个体。 变异采用位点变异,对于二进制位串,0变为1,1变为0就是变异。采用概率确定变异位,对每一位生成一个0-1之间的随机数,看是否小于规定的变异概率,小于的变异,否则保持原状。这个操作能够使个体不同于父辈而具有自己独立的特征基因,主要用于跳出局部极值。 遗传算法认为生物由低级到高级进化,后代比前一代强,但实际操作中可能有退化现象,所以采用最佳个体保留法,也就是曾经出现的最好个体,一定要保证生存下来,使后代至少不差于前一代。大致有两种类型,一种是把出现的最优个体单独保存,最后输出,不影响原来的进化过程;一种是将最优个体保存入子群,也进行选择、交叉、变异,这样能充分利用模式,但也可能导致过早收敛。 由于是基本遗传算法,所以优化能力一般,解决简单问题尚可,高维、复杂问题就需要进行改进了。 下面为代码。函数最大值为3905.9262,此时两个参数均为-2.0480,有时会出现局部极值,此时一个参数为-2.0480,一个为2.0480。算法中变异概率pm=0.05,交叉概率pc=0.8。如果不采用最优模式保留,结果会更丰富些,也就是算法最后不一定收敛于极值点,当然局部收敛现象也会有所减少,但最终寻得的解不一定是本次执行中曾找到过的最好解。
标签: 遗传算法
上传时间: 2015-06-04
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液压相关资料的课程设计 题目要求: 1、 驱动装置:单叶片摆动缸; 2、 安装方式:缸筒顶端法兰固定,中心轴回转; 3、调速方式:双向回油节流调速,背压1.5MPa。
标签: 液压
上传时间: 2015-11-12
上传用户:四时祥和
c#窗体程序,数字图像处理的各种操作如打开图像、绘制灰度直方图、直方图均衡化、平移、镜像、缩放、旋转、滤波、添加噪声、平滑、锐化、边缘化、阈值分割、压缩编码等,有图有源码,诚信可靠,童叟无欺!!
上传时间: 2015-11-23
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计算机图形学实现立方体动态隐线算法,实现凸多面体的旋转平移及隐线算法。
标签: 计算机图形学
上传时间: 2015-12-07
上传用户:cqinxuan
FD654型垂直切片机,是昆明船舶设计研究院设计制造的烟包切片机,用于烟草叶片真空回潮机,烟包分切工作,
标签: 昆船烟草设备制造商
上传时间: 2016-01-10
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YH93型机械式翻箱机是昆明船舶设计研究院设计制造,属于烟草专设备,主用于叶片段真空回潮工艺烟包的分切,。。。。。。
标签: YH93型机械式翻箱机
上传时间: 2016-01-10
上传用户:hlwtyy
CAD(Computer Aided Design)诞生于60年代,是美国麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施的昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。 平面绘图:能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。 绘图辅助工具:提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线,对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点,而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。 编辑图形:CAD具有强大的编辑功能,可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。 标注尺寸:可以创建多种类型尺寸,标注外观可以自行设定。 书写文字:能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字,可设定文字字体、倾斜角度及宽度缩放比例等属性。 图层管理功能:图形对象都位于某一图层上,可设定图层颜色、线型、线宽等特性。 三维绘图:可创建3D实体及表面模型,能对实体本身进行编辑。 网络功能:可将图形在网络上发布,或是通过网络访问AutoCAD资源。 数据交换 :提供了多种图形图像数据交换格式及相应命令。
上传时间: 2016-03-29
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android视频录制,模仿微视,支持按下录制、抬起暂停。进度条断点显示。 该源码解决以下问题: 1.如何获取摄像头的数据 2.如何把获取到的数据保存到视频文件中 3.如何录制音频,并和视频合并 4.录制视频时如何实现暂停功能 5.android摄像头支持的分辨率可能不符合需求,需要转换分辨率 6.android手机录制出来的视频是旋转了90度的,如何实现旋转(转换到前置摄像头又如何处理)
标签: RecordVideoDemo
上传时间: 2016-06-23
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设备故障诊断,应用于机械及旋转机械结构的故障识别与诊断修正
上传时间: 2016-06-30
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扭曲矫正方法处理数字,用于Mnist数据的旋转 将中轴统一
标签: Deslant
上传时间: 2016-07-25
上传用户:devilzekio