遗传算法理论与应用发展研究

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn遗传算法理论与应用发展研究112*汪刚强，胡峰松，刘佳豪（1.湖南大学信息科学与工程学院，长沙410082；2.中国人民解放军95916部队，武汉430077）摘要：遗传算法是一种仿生优化算法，它是借鉴生物界自然选择和遗传机制发展起来的随机搜索算法。近年来，遗传算法作为一种实用、高效、鲁棒性的优化技术发展极为迅速，受到了越来越多的国内外学者的广泛关注。本文简要回顾了遗传算法的发展过程和研究现状，重点介绍了算法的主要特点、基本理论及其设计步骤，并将它和传统算法作了比较。最后，指出了相关的研究方向和应用

2、领域。关键词：遗传算法；适应值函数；选择；交叉；变异；中图分类号：TP301.6TheResearchofTheoryandApplicationDevelopmentfortheGeneticAlgorithm112WANGGangqiang,HUFengsong,LIUJiahao(1.InformationScienceandEngineeringCollege,HunanUniversity,Changsha410082;2.ThePeople'sLiberationArmyTroop95916,Wuhan430077)Abstract:Genetic

3、algorithmisabionicoptimizationalgorithm,whichisarandomsearchalgorithmdevelopedbyusingnaturalselectionandgeneticmechanismofthebiosphereforreference.Inrecentyears,geneticalgorithmreceivedextensiveattentionofmoreandmorescholarsbothathomeandabroadbecauseofitsrapiddevelopmentasapractical

4、,efficientandrobustoptimizationtechnology.Thispaperbrieflyreviewsthedevelopmentprocessandtheresearchstatusofgeneticalgorithm.Thepapermainlyintroducesthemaincharacteristics,basictheoryanditsdesignsteps,andmakesitcomparedwithtraditionalalgorithms.Finally,thepaperpointsoutthattherelate

5、dresearchdirectionandapplicationdomains.Keywords:geneticalgorithm;fitnessfunction;selection;crossover;mutation;1引言遗传算法（GeneticAlgorithm，GA）起源于对生物系统所进行的计算机模拟研究。美国Michigan大学Holland教授及其学生受到生物模拟技术的启发，创造出了一个基于生物遗传和进化机制的适合于复杂系统优化的自适应概率优化技术——遗传算法。1976年，Holland学生Bgaley在他的博士论文中首次提出了“遗传算法”一词。

6、1975年，Holland教授系统论述[1][2]了遗传算法和人工自适应系统。1975年，DEJONG建立了遗传算法的工作框架。1989年，Goldberg系统地总结了遗传算法的主要研究成果，全面完整地论述了遗传算法的基本原[3]理及其应用。1991年，Davis介绍了遗传算法在科学计算、工程技术和社会经济中的大量[4][5]实例。1992年，KOZA提出了遗传编程的概念。国外好多学者也证明了遗传算法在太空应用中要优于传统方法。另外，自1985年以来，国际上已召开了多次遗传算法的学术会议和研讨会，国际遗传算法学会组织召开的ICGA(InternationalC

7、onferenceonGA)会议和FOGA(WorkshoponFoundationofGA)为研究和应用遗传算法提供了国际交流的机会。从遗传算法的整个发展历程来看，20世纪70年代是兴起阶段，80年代是发展阶段，90年代是作者简介：汪刚强（1982年-），男，硕士，主要研究方向：分布式系统.E-mail:wgq_ccc@163.com-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn高潮阶段。延续发展至今，遗传算法不论是在应用上、算法设计上，还是基础理论上，均取得了较大的发展，已成为信息科学、计算机科学、运筹学和应用数学等诸多学科所共同关注

8、的热点研究领域。2遗传算法的特点遗传算