基于知識(shí)進(jìn)化的遺傳算法及其應(yīng)用.pdf

1、遺傳算法是一種傳統(tǒng)的進(jìn)化算法，是模擬大自然中生物的進(jìn)化原理在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中解決問(wèn)題的。遺傳算法由于簡(jiǎn)單、具有智能性、魯棒性好、全局搜索能力強(qiáng)而廣泛應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科。圖形排樣在制造業(yè)中占據(jù)著重要地位，為了節(jié)省生產(chǎn)成本、提高排樣效率，利用計(jì)算機(jī)輔助排樣是順應(yīng)科技的發(fā)展。遺傳算法是計(jì)算機(jī)排樣的一種常見(jiàn)算法，傳統(tǒng)的遺傳算法雖然在原來(lái)傳統(tǒng)排樣的基礎(chǔ)上大大提高了效率，但是由于自身的一些局限性，促使排樣的效率還有很大的提升空間。本文吸取傳統(tǒng)遺傳算法的

2、優(yōu)勢(shì)，通過(guò)改善其不足之處，得到了更適合圖形排樣系統(tǒng)的改進(jìn)遺傳算法——基于知識(shí)進(jìn)化的遺傳算法。
　　本文主要研究二維不規(guī)則圖形的排樣問(wèn)題，根據(jù)圖形排樣中涉及到的預(yù)處理技術(shù)、圖形排樣策略以及進(jìn)化選擇方法，提出了基于知識(shí)進(jìn)化與自然進(jìn)化的優(yōu)化排樣算法。對(duì)圖形排樣進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)整個(gè)排樣系統(tǒng)框架和系統(tǒng)每個(gè)模塊做詳細(xì)介紹。主要工作如下:
　　1、分析圖形預(yù)處理技術(shù)的一些相關(guān)知識(shí)，圖形的分類、圖形凸凹性的判斷、不規(guī)則圖形的矩形包絡(luò)、互補(bǔ)圖形

3、的組合以及孔洞圖形的填補(bǔ)，做好排樣前的準(zhǔn)備工作。
　　2、提出知識(shí)規(guī)則，知識(shí)規(guī)則主要包括零件的邊界判斷，確保零件排樣時(shí)存在于板材之內(nèi);計(jì)算排樣零件的面積和，面積超過(guò)板材面積50％的種群可以繼續(xù)進(jìn)化，否則直接淘汰;然后再利用基于像素格式的位圖查看排樣零件之間是否有重疊現(xiàn)象。
　　3、研究圖形的排樣策略，圖形按照一定的規(guī)則進(jìn)行排樣是很重要的，本文經(jīng)過(guò)研究采用基于最低重心的排樣策略，就是找出排樣后所有圖形組合之后，重心最低的排樣結(jié)