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遗传算法及其应用

姓名：车少帅专业：信息与计算科学指导教师：武斌遗传算法论文答辩专家讲座第1页

论文章节结论遗传算法求解函数优化问题遗传算法实现技术遗传算法基本概念与原理研究目标与意义遗传算法论文答辩专家讲座第2页

论文主要工作第1章第2章第3章结论应用遗传算法来处理几个函数优化问题以及用MATLAB编程来实现遗传算法处理函数优化实例认识遗传算法基本概念,个体与种群、适应度与适应度函数、染色体与基因、选择、交叉、变异等概念,掌握基本遗传算法基本原理与步骤研究一些遗传算法基本实现技术,如编码方法,适应度函数,选择算子,交叉算子,变异算子等对整个毕业设计进行全方面总结，提出本人对设计过程中各个方面看法、提议与心得体会。遗传算法论文答辩专家讲座第3页

论文研究背景、目标与意义研究背景: 90年代,遗传算法迎来了兴盛发展时期,不论是理论研究还是应用研究都成了十分热门课题。尤其是遗传算法应用研究格外活跃,不但它应用领域扩大,而且利用遗传算法进行优化和规则学习能力也显著提升,同时产业应用方面研究也在探索之中。遗传算法论文答辩专家讲座第4页

目标与意义: 遗传算法提供了一个求解复杂系统问题通用框架，它不依赖于问题详细领域，对问题种类有很强鲁棒性，所以GA在函数优化，组合优化、生产调度问题、自动控制、机器人学、图象处理、人工生命、遗传编码和机器学习等方面取得了广泛利用。从遗传算法理论和技术两方面概述当前研究现实状况；描述遗传算法主要特点、基本原理；应用遗传算法来处理函数优化、组合优化等方面案例。论文研究背景、目标与意义遗传算法论文答辩专家讲座第5页

主要内容:认识遗传算法基本概念，掌握基本步骤。学习基本实现技术，应用遗传算法来处理函数优化问题。论文研究背景、目标与意义遗传算法论文答辩专家讲座第6页

遗传算法基本概念与原理遗传算法是模拟达尔文遗传选择和自然淘汰生物进化过程计算模型，它是由美国Michigan大学J.Holland教授于1975年首先提出.遗传算法作为一个新全局优化有哪些信誉好的足球投注网站算法，以其简单通用、鲁棒性强、适于并行处理及应用范围广等显著特点，奠定了它作为21世纪关键智能计算之一地位。遗传算法论文答辩专家讲座第7页

遗传算法基本概念与原理遗传算法基本思想正是基于模仿生物界遗传学遗传过程.它把问题参数用基因代表，把问题解用染色体代表（在计算机里用二进制码表示），从而得到一个由含有不一样染色体个体组成群体.这个群体在问题特定环境里生存竞争，适者有最好机会生存和产生后代.后代随机化地继承了父代最好特征，并也在生存环境控制支配下继续这一过程。遗传算法论文答辩专家讲座第8页

遗传算法基本概念与原理序号遗传学概念遗传算法概念数学概念1个体要处理基本对象、结构也就是可行解2群体个体集合被选定一组可行解3染色体个体表现形式可行解编码4基因染色体中元素编码中元素5基因位某一基因在染色体中位置元素在编码中位置6适应值个体对于环境适应程度，或在环境压力下生存能力可行解所对应适应函数值7种群被选定一组染色体或个体依据入选概率定出一组可行解8选择从群体中选择优胜个体，淘汰劣质个体操作保留或复制适应值大可行解，去掉小可行解9交叉一组染色体上对应基因段交换依据交叉标准产生一组新解10交叉概率染色体对应基因段交换概率（可能性大小）闭区间[0,1]上一个值，普通为0.65~0.9011变异染色体水平上基因改变编码一些元素被改变12变异概率染色体上基因改变概率（可能性大小）开区间(0,1)内一个值,普通为0.001~0.0113进化、适者生存个体进行优胜劣汰进化，一代又一代地优化目标函数取到最大值，最优可行解遗传算法论文答辩专家讲座第9页

遗传算法基本概念与原理1.个体与种群●个体就是模拟生物个体而对问题中对象（普通就是问题解）一个称呼,一个个体也就是有哪些信誉好的足球投注网站空间中一个点。●种群(population)就是模拟生物种群而由若干个体组成群体,它普通是整个有哪些信誉好的足球投注网站空间一个很小子集。遗传算法论文答辩专家讲座第10页

遗传算法基本概念与原理2.适应度与适应度函数●适应度(fitness)就是借鉴生物个体对环境适应程度,而对问题中个体对象所设计表征其优劣一个测度。●适应度函数(fitnessfunction)就是问题中全体个体与其适应度之间一个对应关系该函数就是遗传算法中指导有哪些信誉好的足球投注网站评价函数。遗传算法论文答辩专家讲座第11页

遗传算法基本概念与原理3.染色体与基因染色体（chromosome）就