一种函数优化问题的混合遗传算法-Read.DOC

一种函数优化问题的混合遗传算法 彭伟　卢锡城 摘要　将传统的局部有哪些信誉好的足球投注网站算法和遗传算法相结合,可以较好地解决遗传算法在达到全局最优解前收敛慢的问题.文章给出一种结合可变多面体法和正交遗传算法的混合算法.实验表明,它通过对问题的解空间交替进行全局和局部有哪些信誉好的足球投注网站,能更有效地求解函数优化问题.关 键 词　遗传算法,可变多面体法,正交交叉,函数优化.中图法分类号　TP A Hybrid Genetic Algorithm for Function Optimization PENG Wei LU Xi-cheng(Department of Computer Changsha Institute of Technology Changsha 410073) Abstract　 To overcome the problem of slow convergence before the genetic algorithms (GAs) reach the global optima, it is an effective way to combine the conventional local search algorithms with GAs. A new hybrid algorithm that incorporates the flexible polyhedron method into the orthogonal genetic algorithm (OGA) is presented in this paper. The experiments showed that it can achieve better performance by performing global search and local search alternately. The new algorithm can be applied to solve the function optimization problems efficiently.Key words　Genetic algorithm, flexible polyhedron, orthogonal crossover, function optimization. 　　遗传算法（genetic algorithms）通过模拟生物进化的途径来在问题的解域中定向有哪些信誉好的足球投注网站最优解,在组合优化、机器学习、自适应控制、多目标决策等领域中有许多应用.对于传统方法较难求解的一些NP问题,遗传算法往往能得到更好的结果.但对传统方法已能较好解决的问题（如一般的非线性优化问题）,它并不显示较强的优势.原因在于,遗传算法对问题特定的知识（如梯度、Hessian阵、某些定理等）利用较少.它主要采用群体有哪些信誉好的足球投注网站技术,通过对解的不断组合、随机改变以及对候选解的评估和选择来完成求解过程.在达到全局最优解前,它尚存在收敛慢的问题.设计遗传算法时往往需要在其通用性与有效性之间折衷.设计针对问题的特定遗传算子,可以更有效地求解问题,但缺乏通用性.另一种途径是将遗传算法与问题领域中一些传统的寻优方法（如爬山法、模拟退火法、牛顿法等）结合起来,可在保持算法一定的通用性时提高算法的效率.这类混合算法的基本框架如图1所示. 图1　混合遗传算法的基本框架 　　本文考虑一类非线性函数优化问题,即 minf(x)　　x∈D 其中f(.)是n元连续函数,D是Rn的有界子集.文献［2］中探讨了一种将拟牛顿法与传统GA结合起来用于求解上述问题的途径.由于拟牛顿法需求函数的一阶导数,因而该方法的通用性受到一定的限制.本文探讨将可变多面体法（flexible polyhedron）与GA相结合的算法,它只利用函数值进行有哪些信誉好的足球投注网站,因而适用范围更广.可变多面体法即Nelder-Mead单纯形法,对于一般的优化问题,能较快地逼近最优解,具有较强的局部有哪些信誉好的足球投注网站能力.但它对初始解的构成具有较强的依赖性,算法执行过程中难于发现新的可能存在最优解的区域.通过将它与GA相结合,一方面可以利用其局部有哪些信誉好的足球投注网站能力,另一方面可通过GA来不断“发现”新的更有希望的有哪些信誉好的足球投注网站区域,并动态调整可变多面体法的有哪些信誉好的足球投注网站方向,从而使算法具有更好的灵活性,也使算法更易于并行化.实验表明,对于求解上述非线性优化问题,混合法（以下称为H-GA）具有比传统GA和可变多面体法都好的性能.　　本文第1节给出H-GA的算法描述,第2节给出实验结果和几种算法之间的性能比较,最后是总结. 1 H-GA算法1.1 编码方式编码的实质是在问题的解空间与算法的有哪些信誉好的足球投注网站空间之间建立一个映射.传统GA一般采用一种将实数空间离散化的二进制编码方式［1］.这种方式存在编码长度影响求解精度、操作费时、不直观等缺点,因而提出了实