Luận Văn Tối ưu hàm một biến trong giải thuật di truyền

Thuật giải di truyền tối ưu hàm một biến
1.Khái niệm:
Một thuật toán di truyền (GA) là một tìm kiếm kỹ thuật được sử dụng trong máy tính để tìm chính xác hoặc gần đúng giải pháp để tối ưu hóa và tìm kiếm các vấn đề . Genetic algorithms are categorized as global search heuristics . các thuật toán di truyền được phân loại như heuristics tìm kiếm toàn cầu . Genetic algorithms are a particular class of evolutionary algorithms (EA) that use techniques inspired by evolutionary biology such as inheritance , mutation , selection , and crossover . Các thuật toán di truyền là một lớp cụ thể của các thuật toán tiến hóa (EA) mà sử dụng các kỹ thuật lấy cảm hứng từ sinh học tiến hóa như thừa kế , đột biến , lựa chọn , và crossover .
2.Phương pháp:
các thuật toán di truyền được thực hiện trong một mô phỏng máy tính trong đó một số dân của đại diện trừu tượng (gọi là nhiễm sắc thể hay các kiểu gen của bộ gen ) của các giải pháp ứng cử viên (gọi là cá nhân, sinh vật, hoặc kiểu hình ) để một vấn đề tối ưu hóa tiến hóa đối với các giải pháp tốt hơn. Theo truyền thống, giải pháp được đại diện trong hệ nhị phân là chuỗi các số 0 và số 1, nhưng mã khác cũng có thể được. tiến hóa thường bắt đầu từ một dân số cá nhân ngẫu nhiên tạo ra và xảy ra trong thế hệ. Trong mỗi thế hệ, các phòng tập thể dục của mỗi cá nhân trong dân số được đánh giá, nhiều cá nhân được stochastically chọn từ dân số hiện tại (dựa trên tập thể dục của họ), và sửa đổi (kết hợp lại và có thể đột biến ngẫu nhiên) để tạo thành một dân số mới.Dân số mới được sau đó được sử dụng trong các hệ tiếp theo của thuật toán .Thông thường, thuật toán chấm dứt khi cả một số lượng tối đa của các thế hệ đã được sản xuất, hoặc tập thể dục một mức độ đã đạt tới thỏa đáng cho dân. Nếu thuật toán đã bị chấm dứt do một số lượng tối đa của các thế hệ, một giải pháp thỏa đáng có thể hoặc không có thể đã được đạt tới.
Các thuật toán di truyền tìm thấy ứng dụng trong tin sinh học , phylogenetics , khoa học máy tính , kỹ thuật , kinh tế , hóa học , sản xuất , toán học , vật lý và các lĩnh vực khác.
Một thuật toán di truyền điển hình đòi hỏi:
a.Một đại diện di truyền của giải pháp miền ,
b.Một chức năng tập thể dục để đánh giá giải pháp miền.
Một đại diện tiêu chuẩn của giải pháp là như là một dãy các bit . Mảng của các loại kết cấu khác có thể được sử dụng trong cách cơ bản giống nhau. Các tài sản chính mà làm cho các đại diện di truyền thuận tiện là các bộ phận của họ được dễ dàng liên kết do kích thước cố định của họ, mà tạo điều kiện cho hoạt động crossover đơn giản. đại diện có chiều dài biến cũng có thể được sử dụng, nhưng crossover thực hiện là phức tạp hơn trong trường hợp này.Giống như đại diện Tree được khám phá trong lập trình di truyền và đồ thị, hình thức đại diện được khám phá trong lập trình tiến hóa .
Chức năng phòng tập thể dục được xác định qua đại diện di truyền và các biện pháp chất lượng của giải pháp đại diện. Chức năng phòng tập thể dục luôn luôn là vấn đề phụ thuộc.