人工智能---遗传算法.ppt

4.7 算法举例 选择 设从区间[0,1]产生4个随机数r1=0.25, r2=0.41, r3=0.77, r4=0.98 按轮盘赌选择法，染色体s1,s2，s3，s4依次选中次数为2，0，1，1 选择产生种群S1={s?1=11100(28),s?2=11100(28)， s?3=11000(24)， s?4=10011(19)} 染色体 适应度 选择概率 累积概率 估计选中次数 s1=11100 784 0.44 0.44 2 s2=01001 81 0.04 0.48 0 s3=11000 576 0.32 0.80 1 s4=10011 361 0.20 1.00 1 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第30页。 4.7 算法举例 交叉 将s?1与s?4配对，s?2与s?3配对，交换后两位基因 新种群S2={s?1=11111(31),s?2=11100(28)， s?3=11000(24)，s?4=10000(16)} 变异 种群变异基因位数： Pm*L*N=0.001*5*4=0.02 0.02不足1，本轮不做变异 --------------第三代遗传操作完成---------------- 第四代种群S={s1=11111(31),s2=11100(28)， s3=11000(24)，s4=10000(16)} 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第31页。 4.7 算法举例 在这一代种群中已经出现了适应度最高的染色体s1=11111。 遗传操作终止，将染色体“11111”作为最终结果输出。 将染色体“11111”解码为表现型，得所求最优解：31 将31代入函数y=x2中，即得原问题的解，即函数y=x2的最大值为961 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第32页。 4.7 算法举例 Y Y y=x2 8 13 19 24 X 第一代种群及其适应度 y=x2 12 16 25 27 X Y 第二代种群及其适应度 y=x2 9 19 24 28 X Y 第三代种群及其适应度 y=x2 16 24 28 31 X 第四代种群及其适应度 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第33页。 小结 遗传算法 模拟自然选择和有性繁殖、遗传变异的自然原理 实现优化有哪些信誉好的足球投注网站和问题求解 遗传操作 选择算子 交叉算子 变异算子 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第34页。 小结 特点 直接对结构对象操作，不存在求导和函数连续性的限定； 遗传算法不是从单个点，而是从一个点地群体开始有哪些信誉好的足球投注网站； 具有内在的隐并行性和较好的全局寻优能力； 采用概率化寻优方法，能自动获取有哪些信誉好的足球投注网站过程中的有关知识并用于指导优化，自适应地调整有哪些信誉好的足球投注网站方向，不需要确定地规则； 鲁棒性 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第35页。 小结 遗传算法 图有哪些信誉好的足球投注网站 解空间有哪些信誉好的足球投注网站 问题空间有哪些信誉好的足球投注网站-解 随机有哪些信誉好的足球投注网站、随机选取初始点集/种群 固定初始/目标节点 寻找最优解/次优解 寻找解 点集-点集、并行计算 点-点 需适应度函数 需先验知识 全局有哪些信誉好的足球投注网站 约束较多 算法比较 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第36页。 参考书目 遗传算法:理论、应用与软件实现，王小平，曹立明著，西安交通大学出版社，2002.1 遗传算法与工程优化，玄光男，程润伟著 ，清华大学出版社，2004.1 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第37页。 * 07/16/96 * ## Introduction to Artificial Intelligence 第4章 遗传算法 4.1 基本概念 4.2 选择算子 4.3 交叉算子 4.4 变异算子 4.5 基本遗传算法 4.6 基本实现技术 4.7 遗传算法应用 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第1页。 第4章 遗传算法 生物进化 自然法则 优胜劣汰 适者生存 有性繁殖 基因通过有性繁殖不断进行混合和重组 遗传算法 从生物界按照自然选择和有性繁殖、遗传变异的自然进化现象中得到启发，而设计的一种优化有哪些信誉好的足球投注网站算法 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第2页。 第4章 遗传算法 应用 函数优化 组合优化：旅行商、图形化分… 生产调度：车间调度、生产规划… 自动控制：控制器、参数辨识… 机器人智能控制：机器人路径规划、运动轨迹规划… 图像处理与模式识别：特征提取、图像分割… 人工生命：进化模型、学习模型、行为模型… 遗传程序设计 机器学习 人工智能---遗传算法全文共37页，当前为第3页。