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基于改进免疫遗传算法的海铁转运设备作业调度优化研究
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作者 黄鹏飞 谈方娇 +2 位作者 王浩 江瑀越 蔡锦汾 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期97-107,共11页
集装箱转运作为连接海运与铁路运输的关键环节,其效率直接影响到整个物流链的顺畅运行。缩短集装箱在港停留时间、优化设备作业顺序以及提升转运效率对于实现高效的海铁联运至关重要。但现有研究往往忽视了对集装箱完整转运流程及设备... 集装箱转运作为连接海运与铁路运输的关键环节,其效率直接影响到整个物流链的顺畅运行。缩短集装箱在港停留时间、优化设备作业顺序以及提升转运效率对于实现高效的海铁联运至关重要。但现有研究往往忽视了对集装箱完整转运流程及设备空载时间因素的考虑。鉴于此,针对从船舶卸载至堆场再转至铁路线的全过程,构建了以最小化总作业完成时间为目标函数的数学模型,旨在解决实际存在的连续作业约束、空载等待时间和具体操作位置等问题;通过采用改进后的免疫遗传算法(特别是引入克隆抗体选择机制和自适应参数调整策略)来求解该问题;经过一系列优化对比证明了该方法能更有效地找到最优解或近似最优解,即最短的总作业完成时间及其对应的设备调度方案。研究成果不仅有助于显著减少港口内集装箱的处理周期,还能促进节能减排。 展开更多
关键词 交通运输工程 海铁转运 调度优化 改进免疫遗传算法
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基于改进式免疫遗传算法的车联网任务卸载方案 被引量:3
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作者 陈发堂 李璐 张若凡 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期558-562,共5页
为了解决车联网场景下卸载决策和资源分配不合理的问题,提出了一种改进的启发式车联网任务卸载策略。该策略利用改进式的双种群免疫遗传算法(IDP-IGA),在保留了精英种群的同时引入了自适应移民算子,并在满足车辆最大容忍时延和路侧单元... 为了解决车联网场景下卸载决策和资源分配不合理的问题,提出了一种改进的启发式车联网任务卸载策略。该策略利用改进式的双种群免疫遗传算法(IDP-IGA),在保留了精英种群的同时引入了自适应移民算子,并在满足车辆最大容忍时延和路侧单元最大可分配资源的前提下,优化系统的时延-能耗开销。仿真结果表明,所提算法具有良好收敛性,与传统算法和遗传-粒子群优化算法相比,能够显著降低系统的时延-能耗开销,在任务卸载过程中实现最优的资源分配方案。 展开更多
关键词 任务卸载 车联网 资源分配 免疫遗传算法
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SIGA:一种新的自适应免疫遗传算法 被引量:8
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作者 乔少杰 唐常杰 +4 位作者 代术成 李川 陈瑜 邱江涛 刘齐宏 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期6-9,共4页
为了克服传统遗传算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的不足,提出了一种新的自适应免疫遗传算法SIGA(Self-adaptive Immune Genetic Algorithm)。新算法对遗传算子进行改进,提出了自适应交叉和变异算子,保证了种群多样性和防止早熟... 为了克服传统遗传算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的不足,提出了一种新的自适应免疫遗传算法SIGA(Self-adaptive Immune Genetic Algorithm)。新算法对遗传算子进行改进,提出了自适应交叉和变异算子,保证了种群多样性和防止早熟现象发生;为了使免疫算子兼顾个体多样性和提高种群个体适应度的水平,提出了基于相似性矢量距离的免疫选择算法。实验表明,与传统的遗传算法和免疫算法相比,该算法收敛速度提高了3~90倍,求解精度达到10^-3,并有效地抑制了早熟现象。 展开更多
关键词 自适应 免疫遗传算法 免疫选择 早熟
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一种基于免疫原理的遗传算法 被引量:111
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作者 王煦法 张显俊 +2 位作者 曹先彬 张军 冯雷 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第2期117-120,共4页
本文提出了一种免疫遗传算法(ImmuneGeneticAlgorithm,简称IGA).免疫遗传算法是根据生物的免疫原理提出的一种改进遗传算法,该算法主要体现了生物免疫机制中的抗原识别、抗原记忆和抗体的抑制、促进,并... 本文提出了一种免疫遗传算法(ImmuneGeneticAlgorithm,简称IGA).免疫遗传算法是根据生物的免疫原理提出的一种改进遗传算法,该算法主要体现了生物免疫机制中的抗原识别、抗原记忆和抗体的抑制、促进,并结合货郎担(TSP)优化问题介绍了具体实现方法。 展开更多
关键词 遗传算法 免疫遗传算法 货郎担问题 免疫原理
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基于改进免疫遗传算法的电力系统无功优化 被引量:16
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作者 王秀云 邹磊 +2 位作者 张迎新 李辉 潘文明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页
针对无功优化问题的特点,在现有免疫遗传算法基础之上,提出一系列改进措施,形成了一种新的解决无功优化问题的改进免疫遗传算法。该算法将免疫遗传算法中常用的二进制编码改进为整、实数混合编码,提高了计算速度与精度;将通常的选择、... 针对无功优化问题的特点,在现有免疫遗传算法基础之上,提出一系列改进措施,形成了一种新的解决无功优化问题的改进免疫遗传算法。该算法将免疫遗传算法中常用的二进制编码改进为整、实数混合编码,提高了计算速度与精度;将通常的选择、变异操作与进化代数相联系,形成具有动态调整功能的改进Boltzmann退火选择、非均匀变异算子,提高了算法的全局收敛性,加快了计算速度;引入疫苗接种概念,有效地抑制了算法在进化过程中出现的退化现象,进一步加快了算法的收敛速度。以IEEE30节点系统为例对该改进算法的性能进行了测试,结果表明了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 无功优化 免疫遗传算法 改进免疫遗传算法 非均匀变异算子 免疫疫苗
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免疫遗传算法及在优化问题中的应用综述 被引量:17
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作者 王琼 吕微 任伟建 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第12期4428-4431,共4页
指出遗传算法的不足,将免疫学原理引入遗传算法,进而形成免疫遗传算法。针对免疫遗传算法在优化问题中的研究现状,从编码技术、先验知识、操作算子、混沌理论引入、多种群方式、与小生境理论结合等方面进行了总结,指出了不足之处,最后... 指出遗传算法的不足,将免疫学原理引入遗传算法,进而形成免疫遗传算法。针对免疫遗传算法在优化问题中的研究现状,从编码技术、先验知识、操作算子、混沌理论引入、多种群方式、与小生境理论结合等方面进行了总结,指出了不足之处,最后探讨了免疫遗传算法需要进一步研究的问题和发展方向。 展开更多
关键词 遗传算法 免疫算法 免疫遗传算法 优化
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基于免疫遗传算法的自适应图像分割方法 被引量:23
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作者 王春柏 赵保军 何佩琨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期178-180,193,共4页
提出了一种基于免疫遗传算法的图像分割新方法。利用生物免疫系统自调节、抗原识别和记忆功能,结合遗传算法对图像进行自适应区域阈值分割,试验结果表明该方法能够克服传统阈值方法对目标大小的限制,是一种有效的图像分割新方法。
关键词 免疫遗传算法 免疫系统 遗传算法 图像分割
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基于精英反向学习的烟花爆炸式免疫遗传算法 被引量:6
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作者 韩江 闵杰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期433-437,共5页
针对移动机器人的路径规划中存在的避障和路径搜索等问题,文章提出了一种基于精英反向学习(elite opposition-based learning,EOBL)的烟花爆炸式免疫遗传算法(fireworks explosive immune genetic algorithm,FEIGA)。在FEIGA算法的基础... 针对移动机器人的路径规划中存在的避障和路径搜索等问题,文章提出了一种基于精英反向学习(elite opposition-based learning,EOBL)的烟花爆炸式免疫遗传算法(fireworks explosive immune genetic algorithm,FEIGA)。在FEIGA算法的基础上,引入EOBL机制扩大全局搜索,即在进行爆炸操作时,对当前最佳个体执行反向学习,生成其搜索边界内的反向搜索种群,引导算法向包含全局最优的解空间逼近,以提高算法的平衡和探索能力。函数优化结果表明,与其他算法相比,EOBL-FEIGA收敛速度更快,搜索精度更高,有效地解决了免疫遗传算法(immune genetic algorithm,IGA)存在的局部搜索能力弱、易早熟收敛的问题,克服了FEIGA算法易陷入局部最优解的不足。路径规划结果表明,在不同的复杂环境下,EOBL-FEIGA能实现机器人的最优路径搜索和避障,有较强的搜索能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 精英反向学习(EOBL) 烟花爆炸算法 免疫遗传算法(iga)
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用一种免疫遗传算法求解频率分配问题 被引量:29
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作者 罗文坚 曹先彬 王煦法 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期915-917,共3页
频率分配是一NP完全问题 ,本文用一种基于免疫调节机制的免疫遗传算法来求解 .该算法结构类似于遗传算法 ;核心思想是将个体集构造为抗体网络 ,利用免疫浓度调节机制在个体层次调节个体的多样性 ,同时利用免疫网络调节理论在种群层次调... 频率分配是一NP完全问题 ,本文用一种基于免疫调节机制的免疫遗传算法来求解 .该算法结构类似于遗传算法 ;核心思想是将个体集构造为抗体网络 ,利用免疫浓度调节机制在个体层次调节个体的多样性 ,同时利用免疫网络调节理论在种群层次调整个体多样性和群体收敛性之间的动态平衡 ,从而克服了一般遗传算法的不足 .本文同时用该算法解决固定频率分配和最小跨度频率分配问题 ,取得了较好的效果 . 展开更多
关键词 频率分配 免疫遗传算法 免疫浓度调节 免疫网络调节
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基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法 被引量:19
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作者 韩学东 洪炳镕 孟伟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期740-745,共6页
收敛速度缓慢已成为遗传算法研究中亟待解决的主要问题之一.为了提高遗传算法的收敛速度,提出了一种基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法.从各代种群中选出优良个体,然后从这些优良个体中提取免疫疫苗,概率地对后代种群的个体接种疫苗... 收敛速度缓慢已成为遗传算法研究中亟待解决的主要问题之一.为了提高遗传算法的收敛速度,提出了一种基于疫苗自动获取与更新的免疫遗传算法.从各代种群中选出优良个体,然后从这些优良个体中提取免疫疫苗,概率地对后代种群的个体接种疫苗.接种疫苗是利用疫苗确定位上的等位基因替代个体相应位上等位基因的操作.接种疫苗加速了优良模式的繁殖,修复了被交叉、变异破坏的优良模式.种群与疫苗库相互作用、协同进化,极大地提高了算法的收敛速度.基于模式定理分析了算法的计算效率.最后,几个典型函数优化问题的仿真结果表明了算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 遗传算法 免疫操作 免疫疫苗 优良个体 模式定理
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基于一种免疫遗传算法的BP网络设计 被引量:36
11
作者 周伟良 何鲲 +1 位作者 曹先彬 程慧霞 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第1期63-66,共4页
利用一种免疫遗传算法来辅助设计BP网络。此算法结合了遗传算法的随机全局搜索能力和生物免疫中抗体通过浓度的相互作用机制,实验结果证明了这种算法在设计神经网络时的有效性。
关键词 遗传算法 未成熟收敛 BP网络 免疫遗传算法
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基于免疫遗传算法的二元光学元件的位相设计 被引量:8
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作者 方亮 叶玉堂 +3 位作者 吴云峰 陆佳佳 杨先明 成志强 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期42-47,105,共7页
在激光诱导扩散中,需要利用二元光学元件对激光器输出的高斯光束进行整形,以实现曝光区的温度分布均匀化。为了得到二元光学元件的位相分布,采用免疫遗传对相位分布进行设计。免疫遗传算法中采取变频率的交叉操作、变异操作,克服了遗传... 在激光诱导扩散中,需要利用二元光学元件对激光器输出的高斯光束进行整形,以实现曝光区的温度分布均匀化。为了得到二元光学元件的位相分布,采用免疫遗传对相位分布进行设计。免疫遗传算法中采取变频率的交叉操作、变异操作,克服了遗传算法在局部搜索解空间上效率差的缺点,并使算法跳出局部极大值的能力得到了增强。采取由正向记忆细胞库提取的免疫疫苗对抗体群进行接种,使群体的进化方向得到引导,提高了算法的进化效率;采取由反向记忆细胞库提取的劣化疫苗对抗体群进行反向接种,减少算法的重复运算,极大地抑制了群体退化;采用B、T细胞的作用机制,保持群体在进化过程中的多样性,很大程度上抑制了算法未成熟收敛。运算结果表明,免疫遗传算法较遗传算法具有更高的算法效率和更强的寻优能力。最后考虑到实际加工,对最优解做适当调整得到了更适合于实际加工的二元光学元件的位相分布。 展开更多
关键词 二元光学元件 免疫算法 遗传算法 免疫疫苗 位相设计
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混沌免疫遗传算法在电力系统故障诊断中应用 被引量:8
13
作者 孟祥萍 潘莹 +2 位作者 耿卫星 霍飞 高燕 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期81-83,100,共4页
针对电力系统故障诊断问题,提出了一种新的免疫遗传算法——混沌免疫遗传算法。该算法将免疫算法、混沌与遗传算法相结合,利用混沌运动的遍历性、随机性产生初始种群,加快搜索的速度;利用免疫原理的浓度计算及调整加入新的混沌序列补充... 针对电力系统故障诊断问题,提出了一种新的免疫遗传算法——混沌免疫遗传算法。该算法将免疫算法、混沌与遗传算法相结合,利用混沌运动的遍历性、随机性产生初始种群,加快搜索的速度;利用免疫原理的浓度计算及调整加入新的混沌序列补充种群,增加种群的多样性,避免陷入局部最优;交叉变异结束后在最优解附近再用混沌进行局部寻优提高解的精度。它能从保护和断路器的拒动和误动中,快速找到故障点。实验结果表明,该算法能快速寻找到最优解,保证系统的实时性和准确性,较好地实现了对电力系统的故障诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 混沌 遗传算法 免疫算法
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免疫遗传算法在舰船电力系统供电恢复中的应用研究 被引量:36
14
作者 杨秀霞 张晓锋 张毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期80-85,共6页
针对舰船电力系统供电恢复中的问题提出了一种新的免疫遗传算法,引入了新的免疫算子,通过计算基因座信息熵来快速、准确地判断、调整群体多样性,讨论了控制参数在进化过程中的作用以及利用系统信息提取疫苗及接种的方法,将舰船电力系统... 针对舰船电力系统供电恢复中的问题提出了一种新的免疫遗传算法,引入了新的免疫算子,通过计算基因座信息熵来快速、准确地判断、调整群体多样性,讨论了控制参数在进化过程中的作用以及利用系统信息提取疫苗及接种的方法,将舰船电力系统多目标故障恢复问题简化为单目标计算的免疫选择机制,给出了免疫算子的构造方法及参数选择方案。理论分析及实例表明,该算法改善了遗传算法的性能,提高了收敛速度,避免了不成熟收敛,能有效地提高供电恢复的速度及精度, 较好地实现了舰船电力系统的多目 标故障恢复。 展开更多
关键词 舰船 电力系统 免疫遗传算法 供电
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基于并行免疫遗传算法基因表达数据的动态模糊聚类 被引量:8
15
作者 郑明 刘桂霞 +3 位作者 周春光 王晗 郑小红 李艳文 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期63-68,共6页
提出一种改进的并行免疫遗传算法,通过在群体规模上引入"岛"的概念,实现了可变的群体规模;通过在适应度函数内引入免疫算子,避免了算法过早收敛.因此,解决了寻优算法中局部收敛的困扰,提高了获得全局最优解的几率.把此算法应... 提出一种改进的并行免疫遗传算法,通过在群体规模上引入"岛"的概念,实现了可变的群体规模;通过在适应度函数内引入免疫算子,避免了算法过早收敛.因此,解决了寻优算法中局部收敛的困扰,提高了获得全局最优解的几率.把此算法应用于斯坦福大学酵母细胞周期表达数据库的数据进行共表达聚类,并将实验结果与Spellman按照功能基因组学进行聚类所得结果进行了对比,证明了所给算法在功能基因组学聚类上的有效性. 展开更多
关键词 动态模糊聚类 并行免疫遗传算法 免疫算子 岛屿
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一种新的求解配电网重构问题的免疫遗传算法 被引量:14
16
作者 王超学 李昌华 +1 位作者 崔杜武 刘健 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期25-29,44,共6页
针对遗传算法求解配电网重构问题存在的不足,建立了以网损最小为目标函数的配电网重构数学模型,提出了一种新的免疫遗传算法。该算法的关键在于疫苗库的构建和免疫算子的设计。疫苗库可自动建立和更新,免疫算子由接种疫苗和免疫检测组... 针对遗传算法求解配电网重构问题存在的不足,建立了以网损最小为目标函数的配电网重构数学模型,提出了一种新的免疫遗传算法。该算法的关键在于疫苗库的构建和免疫算子的设计。疫苗库可自动建立和更新,免疫算子由接种疫苗和免疫检测组成。另外,采用了基于基本环路的编码方法、高频变异和大选择压的锦标赛选择算子。IEEE33和IEEE69系统的仿真测试结果表明:该算法符合配电网重构问题的特点,能有效抑制进化中的退化和波动现象,在确保解的质量的同时,具有很快的收敛速度;与传统遗传算法和相关文献中的同类算法相比,该算法在效率和性能方面具有优越性。 展开更多
关键词 配电网重构 免疫遗传算法 疫苗 免疫算子 高频变异 锦标赛选择
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入侵检测系统中的一种免疫遗传算法 被引量:15
17
作者 刘赛 徐斌 梁意文 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期63-64,共2页
在入侵检测系统中,为了有效防止各种形式的入侵行为,引入了生物学中的免疫特性,讨论了一个能检测较大范围网络入侵的免疫遗传学算法,并在一个新的模式识别器中引入了遗传算法的相关知识。
关键词 人工免疫 入侵检测 免疫遗传算法
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基于多种群免疫遗传算法的配电网网架规划 被引量:15
18
作者 周湶 孙才新 +2 位作者 张晓星 邓群 刘育明 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期36-41,共6页
配电网网架规划是一个复杂的组合优化问题,传统的优化方法往往难以解决此类问题。提出一种多种群的免疫遗传算法进行配电网网架优化规划,采用多个种群针对优化目标的不同方面进行优化搜索。在遗传进化过程中,借鉴生物免疫机制对每个种... 配电网网架规划是一个复杂的组合优化问题,传统的优化方法往往难以解决此类问题。提出一种多种群的免疫遗传算法进行配电网网架优化规划,采用多个种群针对优化目标的不同方面进行优化搜索。在遗传进化过程中,借鉴生物免疫机制对每个种群的染色体进行免疫算子操作,种群之间通过优秀个体转移进行交互,有效防止了种群退化,提高了种群的多样性和遗传算法的全局寻优能力。以网络年费用最小为优化目标建立配电网网架规划的数学模型,利用多种群免疫遗传算法求得优化解,通过具体实例验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 配电网网架 优化规划 免疫遗传算法 多种群
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基于免疫遗传算法的模糊优化控制及其仿真 被引量:17
19
作者 朱红霞 沈炯 +1 位作者 王培红 李益国 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期64-68,共5页
提出了一种记忆细胞精英抗体遗传策略,能强化免疫系统的记忆功能和抗体浓度调节机制,从而使免疫遗传算法更快速、稳定地收敛到全局最优点.在模糊规则和隶属度函数联合编码基础上,通过上述改进型免疫遗传算法实现模糊控制器参数的同步优... 提出了一种记忆细胞精英抗体遗传策略,能强化免疫系统的记忆功能和抗体浓度调节机制,从而使免疫遗传算法更快速、稳定地收敛到全局最优点.在模糊规则和隶属度函数联合编码基础上,通过上述改进型免疫遗传算法实现模糊控制器参数的同步优化.另外,由于模糊规则库和隶属度函数通常都具有对称的特点,控制器优化时可将搜索空间减半,从而使稳定性、收敛性得到显著提高.将这种新型模糊优化控制方法应用于过热汽温控制系统进行仿真,结果表明可以获得非常满意的闭环控制效果. 展开更多
关键词 免疫遗传算法 模糊控制 过热汽温
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基于混沌理论的免疫遗传算法 被引量:7
20
作者 张楠 李志蜀 +1 位作者 张建华 李奇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期1111-1112,1115,共3页
为提高免疫遗传算法的运算效率,根据免疫系统本身的混沌特性,提出了一种混沌免疫遗传算法。该算法利用混沌系统的遍历性来减少数据冗余,利用混沌系统的初值敏感性来扩大搜索范围,从而保持了种群的多样性,避免了局部最优。实验表明,该算... 为提高免疫遗传算法的运算效率,根据免疫系统本身的混沌特性,提出了一种混沌免疫遗传算法。该算法利用混沌系统的遍历性来减少数据冗余,利用混沌系统的初值敏感性来扩大搜索范围,从而保持了种群的多样性,避免了局部最优。实验表明,该算法比传统的免疫遗传算法具有更高的收敛速度及收敛性能。 展开更多
关键词 免疫遗传算法 混沌 变异
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