混合遺傳算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、遺傳算法是一類基于自然選擇和群體遺傳學(xué)機(jī)理的有效的隨機(jī)搜索方法,具有廣泛的適用性。它最早是由美國密執(zhí)安大學(xué)著名學(xué)者J.H.Holland教授在研究自然界自適應(yīng)現(xiàn)象的過程中提出來的。本文對(duì)遺傳算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,針對(duì)它收斂速度慢、容易出現(xiàn)早熟等現(xiàn)象,通過引入新的思想和方法,設(shè)計(jì)出新的快速遺傳算法和遺傳-蟻群混合優(yōu)化方法,使得這些問題得到改善或解決,并將其成功地應(yīng)用到了TSP問題和大型自動(dòng)化倉庫揀選路徑優(yōu)化問題中。
　　論文的主要工

2、作如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了一種快速遺傳算法。根據(jù)約束的特點(diǎn)和實(shí)際工程問題,將約束的處理分散到初始種群生成和遺傳的各個(gè)環(huán)節(jié)中,采用單點(diǎn)交叉方式在不同染色體的相同位置的節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行交叉,將約束條件和目標(biāo)結(jié)合在一起,引入一種新的偏序關(guān)系用于比較個(gè)體之間的優(yōu)劣。采用“精英”保持策略,將父代的最優(yōu)個(gè)體合并到子代,使算法具有較強(qiáng)的魯棒性。
　　(2)在上述快速遺傳算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新的遺傳-蟻群混合優(yōu)化方法。該算法采用串行結(jié)構(gòu),利用

3、蟻群算法產(chǎn)生初始種群,通過遺傳算法尋找最優(yōu)解。在初始化信息素矩陣中采用候選城市列表方式減少劣質(zhì)解,縮小了解空間的搜索范圍;在變異操作之后引進(jìn)進(jìn)化逆轉(zhuǎn)操作,改善了遺傳算法的局部搜索能力;采用精英保持策略,避免了子代的退化,改善了種群的多樣性。
　　(3)采用混合遺傳算法,對(duì)TSP問題進(jìn)行求解。通過旅行商問題標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例測試和與參考文獻(xiàn)結(jié)果的比較,驗(yàn)證了所提混合算法的有效性。采用快速遺傳算法,在已經(jīng)存儲(chǔ)一定數(shù)量貨物的大型自動(dòng)化倉庫中,進(jìn)行