改进遗传算法及其应用

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文改进遗传算法及其应用姓名：申红莲申请学位级别：硕士专业：应用数学指导教师：张国立20071220华北电力大学硕士学位论文摘要摘要基于距离测度的实数编码遗传模拟退火算法是2004年蔡良伟提出的一种具有全局搜索能力的新算法。本文对该算法进行了改进，定义了基于距离测度和适应度的自适应变异概率，采用改进的交叉策略和模拟退火操作，并在群体趋于一致时保留最优个体，重新产生其它新个体。对带边界约束函数优化问题进行仿真计算，结果表明改进后算法收敛概率较高，收敛速度较快。针对TSP问题，本文定义了基于距离测度和适应度的的自适应交叉概率，采用改进

2、的交换启发交叉算子，产生不差于父代的个体，根据最优和次优个体的差异，采用2变换法产生新个体或者进行模拟退火操作。仿真实验结果表明新算法收敛概率较高，得到最优解的平均代数要远远小于其他所比较的算法。关键词：遗传算法，模拟退火算法，距离测度，适应度，函数优化ABSTRACTReal—codedgeneticannealingalgorithmbasedondistancemeasurementisanewalgorithmforglobal—searchingwhichproposedbyCaiLiangWeiin2004．Thealgorithmhasbeen

3、improvedinthispaper,itdefinedthemutationprobabilityaccordingtodistancemeasurementandfitness，adoptedimprovedcrossoverandsimulatedannealingoperation．Inaddition，whenpopulationtendedt0uniform，itreservedthebestindividualandreproducedotherindividuals．Applyingittothefunctionoptimizationpr

4、oblem晰tllboundaryconstraints，thesimulatedresultsshowthattheimprovedalgorithmismoreeffectiveinrealizingthehighconvergenceprobabilityandrapidevolvingspeed．InordertosolveTSPproblem,itdefinedthecrossingprobabilitybasedondistancemeasurementandfitness，adoptedimprovedexchangeheuristiccros

5、soveroperator,whichthenewindividualisnOworsethantheoldone。Accordingtothedifferencebetweenthebestindividualandthebetterindividual，itadoptedthemethodthatusedoubleexchangeproducenewindividualsordosimulatedannealingopermion．Thesimulatedresultsshowthatthenewalgorithmhashi：ghconvergencep

6、robabilityandthegenerationnumbersisfarlessthanothercomparativealgorithms．ShenHonglian(DepartmentofMathematicsandPhysics)Directedbyprof．ZhangGuoliKEYWORDS：geneticalgorithm,simulatedannealingalgorithm,distancemeasurement，fitness，functionoptimization1华北电力大学硕士学位论文摘要摘要基于距离测度的实数编码遗传模拟退火算

7、法是2004年蔡良伟提出的一种具有全局搜索能力的新算法。本文对该算法进行了改进，定义了基于距离测度和适应度的自适应变异概率，采用改进的交叉策略和模拟退火操作，并在群体趋于一致时保留最优个体，重新产生其它新个体。对带边界约束函数优化问题进行仿真计算，结果表明改进后算法收敛概率较高，收敛速度较快。针对TSP问题，本文定义了基于距离测度和适应度的的自适应交叉概率，采用改进的交换启发交叉算子，产生不差于父代的个体，根据最优和次优个体的差异，采用2变换法产生新个体或者进行模拟退火操作。仿真实验结果表明新算法收敛概率较高，得到最优解的平均代数要远远小于其他所比较的算法。

8、关键词：遗传算法，模拟退火算法，距离测度，适应度，函