并行蛙跳遺傳算法的研究及應用.pdf

1、遺傳算法是一種啟發(fā)式智能優(yōu)化算法，并且在求解組合優(yōu)化問題，解決復雜離散優(yōu)化問題方面展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢。遺傳算法本身也具有易于和其他算法融合的特點，數(shù)值函數(shù)優(yōu)化以及組合優(yōu)化都是遺傳算法的經(jīng)典研究領(lǐng)域，但遺傳算法在解決大規(guī)模、高維函數(shù)問題、城市規(guī)模較大的巡回旅行商問題時往往存在著許多問題和不足。本文以高維函數(shù)優(yōu)化計算以及大型巡回旅行商問題作為研究的切入點，對遺傳算法、蛙跳算法進行了混合研究，旨在運用混合算法更加高效地解決大規(guī)模數(shù)據(jù)處理計算問

2、題。為了實現(xiàn)這個目標，本文做了多方面的工作并提出了一些建設(shè)性的改進方案。
　　首先，根據(jù)函數(shù)優(yōu)化計算以及大型巡回旅行商問題的復雜程度以及問題特征，基于Tomcat、Redis、Spring Boot等軟件技術(shù)提出了一個簡易的、成熟的RESTful API架構(gòu)的并行分布式計算系統(tǒng)方案。該方案比較簡易，也不失成熟穩(wěn)定，在滿足需求的同時，使本文研究的著重點能夠更多的放在混合算法上。
　　其次，為了能夠有效地利用蛀跳算法的局部搜索能

3、力，使混合算法具有更佳的全局搜索能力，本文根據(jù)巡回旅行商問題的離散特性，提出了一種離散的蛙跳搜索方案，該方案能夠根據(jù)局部最優(yōu)個體、全局最優(yōu)個體的適應度差異實現(xiàn)自適應蛙跳搜索，使算法搜索能夠自動調(diào)整全局、局部搜索力度。
　　最后，蛙跳遺傳混合策略的設(shè)計。本文將針對混合遺傳算法的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析，以遺傳算法為基礎(chǔ)，引入改進的離散蛙跳算法，在蛙跳搜索更新與遺傳進化操作之間，通過局部最優(yōu)和全局最優(yōu)個體的共享操作方式，實現(xiàn)算法的有效結(jié)合，配