人工智能_第五节计算智能.ppt

* 　 * 　 * 　 * 让我们来讨论TSP的交叉操作作为较复杂的例子，举例如下：　　以下标作为交叉位置的编号，设已选择了如下两个染色体：w1 w2 …… wnz1 z2 …… zn随机产生一个1和n-1之间的数k，将此二染色体中前k个城市作交换，得到：z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn w1 w2 …… wk zk+1 zk+2 …… zn 　　但这两个可能不是合法的染色体，因为可能有重复的数码，要进行如下的合法化处理：首先对z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn进行改造。将z1 z2 …… zk 和wk+1 wk+2 …… wn中的数字进行比较，如果在wk+1 wk+2 …… wn中出现了z1 z2 …… zk的数字，就在wk+1 wk+2 …… wn中删除这些数字，剩下来的总数串就没有n个了，也就是说不是1，……，n的一个全排列，其中缺少的数字是w1 w2 …… wk中的某些数字，因此按w1 w2 …… wk的顺序将缺少的数字取出来补到z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn的后面。如此繁杂的过程可以简化如下，首先将w1 w2 …… wk加到z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn后面，得到：z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn w1 w2 …… wk　　从这个数串的wk+1 wk+2 …… wn中wk+1 wk+2 …… wn已出现在z1 z2 …… zk中的数字，接着从w1 w2 …… wk部分中删除已出现在z1 z2 …… zk wk+1 wk+2 …… wn中的那些数字，得到的是一个合法的染色体。　　同样对另一个不合法染色体进行类似合法化。 * 现在对TSP的变异操作作简单介绍，随机产生一个1至n之间的数k，决定对回路中的第k个城市的代码wk作变异操作，又产生一个1至n之间的数w，替代wk，并将wk加到尾部，得到： w1 w2 …… wk-1 w wk+1 …… wn wk　　你发现这个串有n+1个数码，注意数w其实在此串中出现重复了，必须删除与数w相重复的，得到合法的染色体。 　　 * * 　 * 　由扎德（Zadeh）于1983年提出的模糊逻辑（Fuzzy Logic）建立在模糊集理论德基础上，是一种处理不精确描述的软计算。与不确定推理处理随机事件发生的可能性相对照，模糊逻辑面向事物特性和能力的不精确描述。模糊逻辑的核心概念是 语言变量。 例如，当将人的年龄作为一个语言变量时，其可有三个以术语表示的定性值：轻、中、老。每个值均由称为 隶属的一个函数加以定义。尽管年龄作为数值变量时其变量值更简单（如“年龄”等于25），但其值域有许多值（如1－100）。所以语言变量是一种形式的数据压缩（年龄只有三个定性值）。但这种压缩不同于定性物理中的量（值间隔）概念，因为语言变量的定性值是一种模糊值间隔，相互重叠，不存在用于分割连续值域的界标。 模糊计算就是以模糊逻辑为基础的计算 * 　 * 　一个论域U中的元素x可以按其属性划分为子集。例如具有属性a的元素构成子集A，表示为????? A = {x/a(x)}传统的集合论中，元素x与子集A的关系只可能有两种：x∈A（a(x)＝1）或 x?A （a(x)＝1） ，视x是否有属性a而定。所以，a(x）也称为特征函数。然而，真实世界中的许多事物和概念却不能这样简单地描述。例如，上述年龄轻这个概念就找不到一个年龄数值作为年轻和中年的分界线。通常，30岁以下的人认为是年轻的，但30-40岁之间的人属年轻或中年就是很模糊的，且因人的观念和场合而异。??? 为表示类似这样的一些模糊概念，扎德于1965年提出 模糊集合理论，其基本思想就是把传统集合论中由特征函数决定的绝对隶属关系模糊化，使元素x对子集A的隶属程度不再局限于取0或1，而是可以取［0，1」上的任何值，以指示元素X隶属于子集A的模糊程度。??? * 　一个论域U中的元素x可以按其属性划分为子集。例如具有属性a的元素构成子集A，表示为????? A = {x/a(x)}传统的集合论中，元素x与子集A的关系只可能有两种：x∈A（a(x)＝1）或 x?A （a(x)＝1） ，视x是否有属性a而定。所以，a(x）也称为特征函数。然而，真实世界中的许多事物和概念却不能这样简单地描述。例如，上述年龄轻这个概念就找不到一个年龄数值作为年轻和中年的分界线。通常，30岁以下的人认为是年轻的，但30-40岁之间的人属年轻或中年就是很模糊的，且因人的观念和场合而异。??? 为表示类似这样的一些模糊概念，扎德于1965年提出 模糊集合理论，其基本思想就是把传统集合论中由特征函数决定的绝对隶属关系模糊化，使元素x对子