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第
19
卷第
5
期
Vo
l. 19
No.5
控制与决策
Control
and
Decision
2004
年
5
月
May
2004
文章编号:
1001-0920(2004)05-0554-03
于模式定理的遗传
法交叉和变异概率上限
•
巩敦卫,孙晓燕
•
(中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州
221008)
/
摘
要
z
基于模式定理的推广形式,给出含有选择、交叉操作遗传算法一致久叉概率的上限,以及含有选择、交叉和
变异操作遗传算法单点变异和一致变异概率的上限,分析了含有联赛选择、一致交叉操作遗传算法运行前期和后期
对优良模式的影响,并周
8
位陷阱函数验证了上述结论的正确性.该结果可用于指导遗传操作与控制参数的设计.
关键词
2
遗传算法
F
模式定理;交叉
z
变异
中图分类号:
TP18
文献标识码
:A
U pper
Ii
mits of crossover and mutation rate of genetic algorithm
based on schema theorem
GONG
Du
n-wei
,
SUN
Xiao-yan
(College of
Information
and
Electronics Engineering , China
University
of Mining
and
Technology
, Xuzhou 221008 ,
China.
Correspondent:
GONG
Dun-wei ,
E-mail:
dwgong@vip.163.com)
Abstract:
The
upper
limit
of
uniformity
crossover
rate
of genetic
algorithm
composed
of
selection
and
crossover
operators
is
presented
based
on
the
generalization
form
of
schema
theorem.
The
upper
limits of single
point
and
uniformity
mutation
rate
of
genetic
algorithm
composed of selection,
crossover
and
mutation
operators
are
given.
The
effect of genetic
algorithm
composed
of
tournament
selection,
uniformity
crossover
operator
on
better
schema
in
prophase
and
post
phase
is analyzed.
The
results
are
va
!i
dated
through
8-bit
trap
function.
The
results
can
be
used
to guide
the
design
of
genetic
operators
and
control
parameters
of
genetic
algorithm.
Key
words:
genetic
algorithm;
schema
theorem;
crossover;
mutation
1
51
吉口
进化过程中的变化,反映了重要建筑块的发现过程.
该定理只说明交叉和变异操作对模式生存的消极影
响,没有给出交叉概率和变异概率的设定方法,因而
虽具有理论意义,但难于指导实际的遗传算法设计.
随后
Goldberg
等时给出了模式定理的推广形式,基
于此给出了单点交叉榻率的上限,并考虑了联赛选
择、截断选择和比例选择等对优良模式的影响.但该
文没有考虑其他交叉操作交叉概率上限的确定,也
没有考虑变异操作的作用.
本文基于模式定理的推广形式,给出含有选择、
遗传算法是一种模拟生物进化过程的全局优化
搜索方法,具有简单通用、鲁棒性强、适于并行处理、
易于和其他方法相结合以及应用范围广等优点
[11.
目前遗传算法己广泛地应用于工程设计、人工智能
和自动控制等领域〔
2].
遗传算法在应用之前需要人
为设定遗传操作和控制参数,这些设定具有很大的
主观性和经验性,设定不当会影响遗传算法的性能,
这在一定程度上影响了遗传算法潜能的发挥
[3].
最早由
Holland
提出的模式定理给出了模式在
收稿日期:
2003-04-29;
修回日期:
2003-06-20.
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(60304016).
作者简介:巩敦卫
0970
一)
,男,江苏铜山人,副教授,博士,从事进化计算、智能控制和变结构控制等研究
F
孙晓燕
0978-)
,女,江苏丰县人,硕士生,从事协同进化计算、交互式进化计算等研究.
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