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基于分段评价遗传算法的移动机器人路径规划
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作者 谢嘉 孙帅浩 +3 位作者 李永国 梁锦涛 金昌兵 陈学飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1064-1071,共8页
针对传统遗传算法在处理路径规划问题时存在适应性差、收敛速度慢和易早熟等问题,提出一种基于分段评价路径的改进遗传算法。设计一种动态权重适应度函数,在线调节参数并考虑坡度因素,来增强算法对复杂环境的适应能力;提出一种新的交叉... 针对传统遗传算法在处理路径规划问题时存在适应性差、收敛速度慢和易早熟等问题,提出一种基于分段评价路径的改进遗传算法。设计一种动态权重适应度函数,在线调节参数并考虑坡度因素,来增强算法对复杂环境的适应能力;提出一种新的交叉变异方式,分段评价个体后进行有选择性的交叉和变异,提升算法的寻优能力,加快收敛速度;采用模糊控制在线调节交叉变异概率,避免算法早熟;引入删除算子剔除冗余节点,提高最优解的平滑性;在20×20和30×30地图环境上进行仿真实验,结果表明所提算法具有更强的适应能力,改进型交叉变异能更快地搜索到更优路径,在线调节交叉变异概率很好地避免了算法早熟,最终解在路径长度、收敛速度及平滑度上均有提升。 展开更多
关键词 路径规划 分段评价路径 改进遗传算法 动态权重适应度函数 选择性交叉变异 模糊控制
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自适应遗传算法交叉变异算子的改进 被引量:98
2
作者 邝航宇 金晶 苏勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第12期93-96,99,共5页
标准遗传算法采用固定的交叉率和变异率,对于求解一般的全局最优问题具有较好的鲁棒性,而对于解决较复杂的优化问题则存在早熟及稳定性差的缺点。传统的自适应遗传算法虽能有效提高算法的收敛速度,却难以提高优良解的多样性,算法的鲁棒... 标准遗传算法采用固定的交叉率和变异率,对于求解一般的全局最优问题具有较好的鲁棒性,而对于解决较复杂的优化问题则存在早熟及稳定性差的缺点。传统的自适应遗传算法虽能有效提高算法的收敛速度,却难以提高优良解的多样性,算法的鲁棒性仍有待改善。文章提出了一种改进的自适应遗传算法,对交叉算子和变异算子进行了优化,实现了交叉率和变异率的非线性自适应调整。实验结果表明,相比传统的自适应遗传算法,新算法具有更快的收敛速度和更可靠的稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 交叉 变异 自适应
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遗传算法中交叉和变异概率选择的自适应方法及作用机理 被引量:82
3
作者 陈长征 王楠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-43,共3页
在指出了传统遗传算法中交叉和变异概率的选择具有盲目性的基础上 ,提出了遗传算法中交叉和变异概率选择的改进措施 ,对其作用机理进行了深入的分析 ,指出改进算法体现了自适应策略 .用一个非常复杂的数学函数对新算法进行了测试 。
关键词 遗传算法 交叉概率 变异概率 自适应策略 数学模型
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遗传算法交叉和变异操作的模糊优化 被引量:6
4
作者 马清亮 胡昌华 陈新海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第19期33-34,37,共3页
该文针对遗传算法存在的问题,在总结了有关交叉和变异操作的启发性知识的基础上,给出了交叉概率、交叉点位置和变异概率的模糊优化规则,提出了一种新的基于模糊控制器的遗传算法(FCGA)。对三个函数的优化结果表明:FCGA不仅能够有效克服... 该文针对遗传算法存在的问题,在总结了有关交叉和变异操作的启发性知识的基础上,给出了交叉概率、交叉点位置和变异概率的模糊优化规则,提出了一种新的基于模糊控制器的遗传算法(FCGA)。对三个函数的优化结果表明:FCGA不仅能够有效克服早熟收敛,而且提高了算法的收敛速度。 展开更多
关键词 遗传算法 交叉操作 变异操作 模糊优化 全局优化搜索算法 启发性知识
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包含交叉和变异操作的交互式遗传算法 被引量:7
5
作者 郭广颂 王燕芳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期182-185,共4页
传统交互式遗传算法在优化隐式性能指标时会使用户产生疲劳,影响优化质量与优化效率。为此,提出一种改进的交互式遗传算法。采用二元排序确定适应值评价的不确定度,根据评价序列的最大信息差异计算种群的收敛率,通过收敛率衡量种群进化... 传统交互式遗传算法在优化隐式性能指标时会使用户产生疲劳,影响优化质量与优化效率。为此,提出一种改进的交互式遗传算法。采用二元排序确定适应值评价的不确定度,根据评价序列的最大信息差异计算种群的收敛率,通过收敛率衡量种群进化状态,基于适应值不确定度和种群收敛率设计自适应交叉算子和变异算子,给出交叉概率和变异概率的计算公式,利用包含用户偏好信息的遗传策略引导进化,从而使进化结果更加客观。将该算法应用于服装进化设计系统,结果表明,与传统交互式遗传算法(T-IGA)相比,该算法可获取更多的满意解,提高了优化效率。 展开更多
关键词 遗传算法 自适应交叉 变异概率 适应值 交互环境 不确定性
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关于“遗传算法中交叉和变异概率选择的自适应方法及作用机理”一文的商榷
6
作者 高峰 荣冈 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期809-810,共2页
“遗传算法中交叉和变异概率选择的自适应方法及作用机理”一文提出了自适应遗传算法的模式定理 ,并以此为基础分析了自适应交叉、变异的作用机理 .本文对其分析过程和结论提出了不同的看法 .
关键词 遗传算法 模式定理 遗传机理 自适应策略 概率选择 模式定理 交叉 变异
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一种自适应遗传优化的通信定位算法
7
作者 刘芳 刘亚男 杜凯 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期332-341,共10页
在复杂通信环境下,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)难以为用户提供稳定且准确的位置信息,为解决受测量数据的不确定性而导致定位偏差问题,提出一种自适应遗传优化的通信定位(Enhanced Adaptive Genetic Loca... 在复杂通信环境下,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)难以为用户提供稳定且准确的位置信息,为解决受测量数据的不确定性而导致定位偏差问题,提出一种自适应遗传优化的通信定位(Enhanced Adaptive Genetic Location,EAGL)算法。建立一个基于到达时间差的定位模型来反映目标源位置与信号环境之间的关系,并对满足目标函数的可能解进行实数编码,同时建立适应度函数,用于计算每个个体的适应度值。对种群执行选择运算以及改进的自适应交叉、变异运算来提高种群基因型质量,避免陷入局部最优解的困境。通过迭代得到最高适应度值的个体的基因型,以获得目标源的准确坐标。仿真结果表明:所提算法的定位精度比基本遗传算法(Simple Genetic Algorithms,SGA)和Chan-Taylor算法更高,并且随着测量值误差的逐渐增大,EAGL算法在不同误差条件下表现出的误差波动最小;EAGL算法性能稳定,并能够实现较高精度的定位。 展开更多
关键词 通信定位 遗传算法 自适应 交叉 变异
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基于POX交叉的遗传算法求解Job-Shop调度问题 被引量:123
8
作者 张超勇 饶运清 +1 位作者 刘向军 李培根 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期2149-2153,共5页
通过改进传统的遗传算法求解Job -Shop调度问题。为基于工序的编码提出了一种新的POX交叉算子 ,并与其他交叉算子进行了比较以显示其高效性。为了保留父代的优良特征和减少遗传算子的破坏性 ,设计了一种子代交替模式的交叉方式。将提出... 通过改进传统的遗传算法求解Job -Shop调度问题。为基于工序的编码提出了一种新的POX交叉算子 ,并与其他交叉算子进行了比较以显示其高效性。为了保留父代的优良特征和减少遗传算子的破坏性 ,设计了一种子代交替模式的交叉方式。将提出的改进遗传算法应用于muthandthompson’s基准问题的实验运行 ,显示该算法的有效性。 展开更多
关键词 车间作业调度 遗传算法 交叉算子 变异算子
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基于Petri网和改进遗传算法的多资源调度问题 被引量:5
9
作者 高慕云 李榜华 +2 位作者 马浩亮 张福礼 贺可太 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第6期1674-1682,共9页
针对混流装配线工序加工资源需求多样、工艺复杂、装配工期长等问题,采用Petri网和改进遗传算法对该问题进行优化求解。建立混流装配线赋时库所Petri网(timed place Petri net, TPPN)调度模型,基于模型激发序列,采用基于工序的编码方式... 针对混流装配线工序加工资源需求多样、工艺复杂、装配工期长等问题,采用Petri网和改进遗传算法对该问题进行优化求解。建立混流装配线赋时库所Petri网(timed place Petri net, TPPN)调度模型,基于模型激发序列,采用基于工序的编码方式进行染色体编码;采用精英保留策略选择优异个体,改进遗传算法的交叉、变异操作,用改进后的遗传算法求解混流装配线调度问题。通过对比案例及实例数据计算结果验证了方案的有效性。 展开更多
关键词 混流装配线 多资源调度 赋时库所佩特里网 改进遗传算法 交叉策略 变异策略 调度规则
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基于改进遗传算法的柔性作业车间调度研究 被引量:6
10
作者 金秋 王清岩 原博文 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期167-172,共6页
针对柔性作业车间的多目标调度问题,文章建立以最大完工时间、能耗为目标的数学模型,提出一种多目标的改进遗传算法的求解方法。首先,在交叉算子中使用均匀交叉法,采用了基于邻域的变异算子。其次,针对交叉变异算子进行了非均匀改进,旨... 针对柔性作业车间的多目标调度问题,文章建立以最大完工时间、能耗为目标的数学模型,提出一种多目标的改进遗传算法的求解方法。首先,在交叉算子中使用均匀交叉法,采用了基于邻域的变异算子。其次,针对交叉变异算子进行了非均匀改进,旨在增加算法搜索能力。通过动态调整非均匀交叉和非均匀变异的概率,提高搜索空间覆盖率,避免陷入局部最优解。最后,采用基准算例Kacem测试集进行测试。实验证明,该改进算法有效地解决了同时考虑最大完工时间和能耗的多目标调度问题,取得了显著的改善效果。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 遗传算法 非均匀交叉 非均匀变异
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基于改进遗传算法优化BP网络的密度预测 被引量:3
11
作者 史慧芳 郭进勇 +5 位作者 伍凌川 杨治林 袁申 李全俊 王勇 黄荔 《兵工自动化》 北大核心 2024年第11期76-82,86,共8页
为了能利用工艺参数实时预测药柱密度并提高密度预测精度,提出采用改进遗传算法优化BP网络(improved genetic algorithm backpropagation neural network,IGA-BPNN)的炸药密度预测模型。通过动态调整GA的交叉概率和变异概率,确定BPNN权... 为了能利用工艺参数实时预测药柱密度并提高密度预测精度,提出采用改进遗传算法优化BP网络(improved genetic algorithm backpropagation neural network,IGA-BPNN)的炸药密度预测模型。通过动态调整GA的交叉概率和变异概率,确定BPNN权重和阈值的最优值,构建IGA-BP预测模型,利用采集的工艺参数,基于所构建模型进行炸药密度预测。实验结果表明:改进的GA对交叉率和变异率做出了更好的调整,能快速搜寻BPNN的最优权重和阈值,提高炸药压制密度的预测精度。 展开更多
关键词 炸药密度 改进遗传算法 交叉 变异 BP神经网络
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一种新的改进遗传算法及其应用 被引量:45
12
作者 欧阳森 王建华 +2 位作者 宋政湘 陈德桂 耿英三 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第8期1066-1068,1073,共4页
为了在算法稳定性的基础上解决其收敛速度和全局收敛性之间的矛盾,提出了一种新的改进遗传算法。该改进算法设计了与进化代数相关的交叉概率,与个体适应度相关的变异概率,以及与早熟情况、进化代数和个体适应度有关的移民算法。将其应... 为了在算法稳定性的基础上解决其收敛速度和全局收敛性之间的矛盾,提出了一种新的改进遗传算法。该改进算法设计了与进化代数相关的交叉概率,与个体适应度相关的变异概率,以及与早熟情况、进化代数和个体适应度有关的移民算法。将其应用于电能质量分类的计算结果表明,该改进遗传算法稳定性较好,且在收敛速度和获取全局最优解的概率两个方面都有很大的提高。 展开更多
关键词 遗传算法 交叉概率 自适应变异 电能质量
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一种新的改进遗传算法 被引量:24
13
作者 欧阳森 王建华 +2 位作者 耿英三 宋政湘 陈德桂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第11期13-15,共3页
该文提出了一种新的改进遗传算法,通过设计与进化代数相关的交叉概率及与个体适应度相关的自适应变异概率,并采取避免近亲繁殖的交叉手段等方法,来改善遗传算法的质量,提高其搜索能力和收敛速度。计算结果表明该算法达到了预期效果。
关键词 遗传算法 交叉 自适应变异 收敛性
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量子概率编码遗传算法及其应用 被引量:19
14
作者 李斌 谭立湘 +1 位作者 邹谊 庄镇泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期805-810,共6页
该文提出了一种基于染色体量子概率编码的遗传算法--QCGA。与传统遗传算法不同,在QCGA中, 单个个体不再表示某一个确定解,而是解的取值概率分布,覆盖整个解空间;各个个体独立并行演化,个体间通过一个新的交叉算子实现演化信息的交换,同... 该文提出了一种基于染色体量子概率编码的遗传算法--QCGA。与传统遗传算法不同,在QCGA中, 单个个体不再表示某一个确定解,而是解的取值概率分布,覆盖整个解空间;各个个体独立并行演化,个体间通过一个新的交叉算子实现演化信息的交换,同时设计了一个新的变异算子以增强算法的局部寻优能力。为了充分考察该算法的有效性和先进性,将其应用于典型函数优化、0-1背包问题和时间序列中频繁结构模式搜索等问题的求解。实验结果表明,与现有同类算法相比,该算法在具有很高搜索效率的同时,仍能维持很高的种群多样性, 因而适用于复杂优化问题的求解。 展开更多
关键词 遗传算法 量子概率编码 交叉算子 变异算子
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基于改进遗传算法的工艺过程优化设计 被引量:13
15
作者 刘晓芳 赵万生 +1 位作者 迟关心 曹国辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期137-140,共4页
提出一种工艺过程优化设计方法。该方法通过同时考虑操作的选择和工序的排序等多重任务来并发地产生整个求解空间 ,从而实现整个工艺过程的全局动态优化。采用改进遗传算法搜索最优方案。改进遗传算法采用新的交叉和变异方法 ,使交叉和... 提出一种工艺过程优化设计方法。该方法通过同时考虑操作的选择和工序的排序等多重任务来并发地产生整个求解空间 ,从而实现整个工艺过程的全局动态优化。采用改进遗传算法搜索最优方案。改进遗传算法采用新的交叉和变异方法 ,使交叉和变异分工合作 ,交叉进行操作排序优化 ,变异进行操作选择 。 展开更多
关键词 工艺过程优化 遗传算法 动态优化 交叉 变异 CAPP
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一种改进的自适应遗传算法 被引量:49
16
作者 王蕾 沈庭芝 招扬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期75-78,共4页
提出的自适应遗传算法采用群体的最大适应度fitmax、最小适应度fitmin、适应度平均值fitave 这 3个变量来衡量群体适应度的集中程度 ,然后根据适应度集中程度 ,自适应地变化整个群体的交叉概率pc 和变异概率pm ,改进了M .Sriniras提出... 提出的自适应遗传算法采用群体的最大适应度fitmax、最小适应度fitmin、适应度平均值fitave 这 3个变量来衡量群体适应度的集中程度 ,然后根据适应度集中程度 ,自适应地变化整个群体的交叉概率pc 和变异概率pm ,改进了M .Sriniras提出的自适应遗传算法。采取最优保存策略来保证最优个体不被大的pc和pm 破坏掉。并用无放回余数随机选择算子 (RSSR选择算子 )对基本选择算子进行了改进 ,选择误差比较小。将自适应遗传算法用于图像分割的试验结果表明 ,与基本遗传算法相比 ,由于该算法综合考虑了“快速收敛”和“全局最优”这两个要求 ,因此它不仅能得到较好的分割质量 ,而且基本保持了遗传算法的运算速度 。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 交叉概率 变异概率 图像分割 启发式算法
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求解TSP问题的贪心遗传算法 被引量:16
17
作者 魏英姿 赵明扬 +1 位作者 黄雪梅 胡玉兰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第19期19-20,34,共3页
提出贪心遗传算法。通过构建“基因库”形成好的“基因片断”,从而生成高性能的初始种群;依据贪心选择的原则指导遗传操作,实施贪心交叉操作和贪心变异操作;移民操作向种群引进新的遗传物质,克服了封闭竞争缺点,并且可以避免早熟收敛。... 提出贪心遗传算法。通过构建“基因库”形成好的“基因片断”,从而生成高性能的初始种群;依据贪心选择的原则指导遗传操作,实施贪心交叉操作和贪心变异操作;移民操作向种群引进新的遗传物质,克服了封闭竞争缺点,并且可以避免早熟收敛。贪心遗传算法可以大大加快搜索的速度,仿真结果表明算法是十分有效和实用的。 展开更多
关键词 贪心遗传算法 贪心交叉算子 贪心变异算子 旅行商 建筑块
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基于遗传算法的四维变分资料同化技术的研究 被引量:17
18
作者 胡娅敏 丁一汇 沈桐立 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第2期248-256,共9页
将遗传算法应用于四维变分资料同化问题,提供一种新的较为有效的数值预报初始场优化方法,给出了相应的理论依据和详细算法,并结合变分问题本身的特点,设计合理的遗传编码、遗传操作和遗传参数。同时,以二维的浅水方程模式为例建立基于... 将遗传算法应用于四维变分资料同化问题,提供一种新的较为有效的数值预报初始场优化方法,给出了相应的理论依据和详细算法,并结合变分问题本身的特点,设计合理的遗传编码、遗传操作和遗传参数。同时,以二维的浅水方程模式为例建立基于遗传算法的变分同化模型,并从多方面与伴随模式变分同化方案进行分析比较。数值试验结果表明,基于遗传算法的变分同化方案取得了比较满意的同化效果。 展开更多
关键词 遗传算法 变分资料同化 交叉 变异
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基于捕食搜索策略的遗传算法研究 被引量:18
19
作者 张顶学 关治洪 刘新芝 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期1006-1007,1012,共3页
针对标准遗传算法易陷入局部最优而出现早熟,提出了一种基于捕食搜索策略的遗传算法。该算法在进化中模拟动物捕食搜索的过程,并根据种群中个体最优适应值来动态改变交叉和变异概率,从而加强算法的全局搜索和局部优化的能力。仿真实验... 针对标准遗传算法易陷入局部最优而出现早熟,提出了一种基于捕食搜索策略的遗传算法。该算法在进化中模拟动物捕食搜索的过程,并根据种群中个体最优适应值来动态改变交叉和变异概率,从而加强算法的全局搜索和局部优化的能力。仿真实验表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 捕食搜索策略 遗传算法 交叉概率 变异概率
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一种改进的双种群遗传算法 被引量:16
20
作者 李军华 黎明 袁丽华 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第11期2099-2102,共4页
提出一种新的双种群遗传算法.两个子种群的交叉、变异以及复制操作互不相同.在一个子种群中,高相似个体之间具有相对高的交叉率,遗传操作得到的新个体替代上代种群的最劣的个体.在另一个子种群中,低相似个体之间具有相对高的交叉率,变... 提出一种新的双种群遗传算法.两个子种群的交叉、变异以及复制操作互不相同.在一个子种群中,高相似个体之间具有相对高的交叉率,遗传操作得到的新个体替代上代种群的最劣的个体.在另一个子种群中,低相似个体之间具有相对高的交叉率,变异操作采用大变异算子,遗传操作得到的新个体替代上代种群的与其最相似个体.两个子种群之间的移民使新的算法获得了良好的局部搜索能力和全局探索能力.实验结果说明:本文的算法要优于单一种群遗传算法和两个子种群的多种群遗传算法. 展开更多
关键词 遗传算法 多种群遗传算法 自适应交叉 变异
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