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一种自适应遗传优化的通信定位算法
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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 遗传算法 自适应 交叉 变异
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基于自适应遗传算法的航空运输装载路径优化仿真
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作者 李宏伟 韦学强 苏卫波 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期362-368,共7页
【目的】在航空业的快速发展背景下,航空运输的规模与水平得到显著提升,航空运输成为经济活动中不可或缺的运输方式。然而,航空运输中的货物装载路径规划问题限制了运输效率与成本的优化。针对航空运输的运行效率提升和成本优化问题,提... 【目的】在航空业的快速发展背景下,航空运输的规模与水平得到显著提升,航空运输成为经济活动中不可或缺的运输方式。然而,航空运输中的货物装载路径规划问题限制了运输效率与成本的优化。针对航空运输的运行效率提升和成本优化问题,提出了一种基于自适应遗传算法的航空运输装载路径优化算法。【方法】为了阐明航空运输的装载路径优化算法,分析航空运输装载的实际需求与路径规划平台的计算条件,探讨影响航空运输装载路径优化的运输成本因素。在此基础上,通过改进具有自适应功能的遗传算法,采用具有自适应功能的适应度函数、交叉概率和变异概率,避免了传统算法稳定性差和收敛速度慢的问题。该算法的核心在于动态调整交叉概率和变异概率,以适应种群的进化状态,从而提高算法的全局搜索能力和收敛速度。在研究过程中,详细描述了自适应遗传算法的编码方式、适应度函数的设定、交叉概率和变异概率的计算方法及控制原理,并提出装载路径优化算法的具体执行步骤。通过在MATLAB平台上使用编程方法取得算法的结果,并利用实际航运机场的配送数据进行仿真测试。【结果】仿真结果表明,与传统遗传算法、智能水滴算法和改进蚁群算法相比,基于自适应遗传算法的航空运输装载路径优化算法在运输效率和总体运输成本方面均有显著优势。航空运输装载路径优化算法能够有效降低航空运输装载的平均运输成本,同时提高运输效率。在实际航空运输装载过程中由于受复杂环境因素影响,飞机货舱尺寸限制、配送道路路况复杂等问题尚未在算法中得到深入考虑,表明算法仍有改进空间。【结论】综上所述,基于自适应遗传算法的航空运输装载路径规划算法引入具有自适应机制的改进遗传算法,使其在航空运输装载路径规划问题上表现出更好的全局搜索能力和收敛速度,为航空运输装载路径规划提供了一种新思路,同时也为航空物流领域提供重要的理论和实践价值。未来的研究将考虑更多实际运行环境因素,以进一步优化算法性能。 展开更多
关键词 遗传算法 航空运输 货物装载 路径规划 适应度函数 随机搜索 变异个体
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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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自适应多位变异遗传算法的实现 被引量:5
4
作者 王基一 吴燕仙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第8期141-143,共3页
Genetic algorithm is a widely used optimization method. Crossover and mutation are two Basicl operatorsof the genetic algorithm. On the basis of analyzing the principles of simple genetic algorithm and discussing its ... Genetic algorithm is a widely used optimization method. Crossover and mutation are two Basicl operatorsof the genetic algorithm. On the basis of analyzing the principles of simple genetic algorithm and discussing its exist-ing problems of crossover point and mutation bit, this paper presents a way of the adaptive multiple bit mutation ge-netic algorithm , which not only can keep the population diversity but also has quicker convergence speed. The resultsof the multi-modal function optimization show that the adaptive multiple bit mutation genetic algorithm is practicaland efficient. 展开更多
关键词 自适应变异遗传算法 搜索算法 搜索性能 随机数
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自适应遗传算法交叉变异算子的改进 被引量:97
5
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 交叉率 变异 自适应
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变异率和种群数目自适应的遗传算法 被引量:22
6
作者 熊军 高敦堂 +1 位作者 都思丹 沈庆宏 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期553-556,共4页
提出了针对个体变异率和种群数目的 2种自适应方法 .算法中个体变异率根据其适度值在种群中的排序自适应调整 ,使优良个体具有较小的变异率继续进化 ,而使种群中较差个体具有较大变异率 ,增强了种群搜索能力 .同时根据种群个体适度值方... 提出了针对个体变异率和种群数目的 2种自适应方法 .算法中个体变异率根据其适度值在种群中的排序自适应调整 ,使优良个体具有较小的变异率继续进化 ,而使种群中较差个体具有较大变异率 ,增强了种群搜索能力 .同时根据种群个体适度值方差动态调整变异率曲线 ,种群数目调整则根据最优个体更新率动态增大 ,以动态适应解空间的规模避免采样误差造成的进化停滞 .通过在不同尺度的NKLandscape上与传统的简单遗传算法 (SGA)比较可得 。 展开更多
关键词 遗传算法 变异 种群数 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
7
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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自适应变异遗传算法在通信网络时延和路由选择优化中的应用分析
8
作者 刘强 李积源 +1 位作者 辛建一 刘宝平 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第6期93-95,共3页
在遗传算法中采用自适应的方法来控制变异操作,可以提高算法的全局搜索能力,加快收敛速度,从而可以迅速地求解组合优化问题,并在进一步求解计算机通信网优化问题中得到成功应用.
关键词 自适应变异遗传算法 通信网络 路由选择 网络时延 计算机网络
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个体自适应变异遗传算法
9
作者 韩斌 王士同 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第11期68-69,共2页
该文从染色体个体个性化和染色体编码基因位个性化两个方面对标准变异算子进行改进,提出了个体自适应变异遗传算法。通过给不同个体不同基因位分别赋予不同的变异概率,提高变异操作的效率,加快收敛速度。实验表明,个体自适应变异遗传算... 该文从染色体个体个性化和染色体编码基因位个性化两个方面对标准变异算子进行改进,提出了个体自适应变异遗传算法。通过给不同个体不同基因位分别赋予不同的变异概率,提高变异操作的效率,加快收敛速度。实验表明,个体自适应变异遗传算法的性能明显优于标准遗传算法。 展开更多
关键词 个体自适应变异 遗传算法 变异算子 收敛性能
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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
10
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 交叉率 变异
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一种改进的自适应遗传算法 被引量:49
11
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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基于多算子协同进化的自适应并行量子遗传算法 被引量:14
12
作者 曲志坚 陈宇航 +2 位作者 李盘靖 刘晓红 李彩虹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期266-273,共8页
量子遗传算法具有种群规模小,全局搜索能力强的特点被广泛应用于各类优化问题的求解.为了进一步提高量子遗传算法的收敛速度和搜索稳定性,克服算法的早熟问题,本文改进了基于自适应机制的量子遗传算法.在自适应量子遗传算法的基础上根... 量子遗传算法具有种群规模小,全局搜索能力强的特点被广泛应用于各类优化问题的求解.为了进一步提高量子遗传算法的收敛速度和搜索稳定性,克服算法的早熟问题,本文改进了基于自适应机制的量子遗传算法.在自适应量子遗传算法的基础上根据种群的适应度定义了个体相似度评价算子、个体适应度评价算子和种群变异调整算子及相应算子的计算方法,利用多算子协同评价当前种群状态并根据进化代数的变化,自适应的改变个体的变异概率,提高了算法全局寻优能力和收敛速度,降低了算法陷入局部寻优的概率.此外,为了提高算法的时间效率,将算法采用并行多宇宙的方式实现.实验结果表明,本文提出的算法在全局搜索性能、收敛速度和时间效率方面有较好的综合表现. 展开更多
关键词 遗传算法 并行计算 自适应机制 量子变异
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基于改进遗传算法的BP神经网络自适应优化设计 被引量:29
13
作者 柴毅 尹宏鹏 +1 位作者 李大杰 张可 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期91-96,共6页
BP(Back Propagation)神经网络在网络训练中存在着局部最优问题,其算法收敛过慢、局部收敛不理想,影响其工作性能.针对以上不足以及传统神经网络设计规模庞大等问题,提出了一种由EGA(改进的遗传算法)确定网络拓扑结构和训练网络的方法,... BP(Back Propagation)神经网络在网络训练中存在着局部最优问题,其算法收敛过慢、局部收敛不理想,影响其工作性能.针对以上不足以及传统神经网络设计规模庞大等问题,提出了一种由EGA(改进的遗传算法)确定网络拓扑结构和训练网络的方法,该方法通过实数编码、自适应多点变异等操作有效地优化了网络拓扑结构和网络参数,从而有效缩小了网络规模和提高了BP网络训练的速度以及收敛的有效性.最后结合了番茄常见病害诊断的实例说明了此方法的可行性. 展开更多
关键词 改进遗传算法 BP神经网络结构 多点自适应变异 病害诊断
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一种基于新型遗传算法的图像自适应增强算法的研究 被引量:48
14
作者 周激流 吕航 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期959-964,共6页
该文提出了一种新的遗传算法 ,该方法不仅能加快普通遗传算法的收敛速度 ,而且能有效地保证种群的多样性 .然后 ,该文将这种新算法应用于灰度图像的自适应增强 。
关键词 遗传算法 图像增强 变异算子 自适应算法 图像处理
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遗传算法中自适应方法的比较和分析 被引量:6
15
作者 龚月姣 陈梦君 +1 位作者 胡晓敏 张军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第21期4907-4913,共7页
分析了前人提出的具有代表性的自适应遗传算法,使用23个测试函数对SGA和3种AGA进行实验比较,讨论并总结出各种AGA的优劣所在,为新研究理念的提出提供基础,也为工业应用提供一个参考标准。实验结果表明,基于聚类分析的AGA在算法性能上较... 分析了前人提出的具有代表性的自适应遗传算法,使用23个测试函数对SGA和3种AGA进行实验比较,讨论并总结出各种AGA的优劣所在,为新研究理念的提出提供基础,也为工业应用提供一个参考标准。实验结果表明,基于聚类分析的AGA在算法性能上较其它自适应遗传算法更优,具有很高的实用价值和发展前景。 展开更多
关键词 遗传算法 自适应参数 交叉 变异 聚类分析
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二层线性规划的自适应遗传算法 被引量:7
16
作者 王广民 王先甲 +1 位作者 万仲平 贾世会 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第12期1433-1440,共8页
提出了一种自适应遗传算法来求解二层线性规划问题.该方法克服了难以确定合适的交叉概率和变异概率的困难.另外,在该方法中还采用了其它一些技巧不仅解决了在采用遗传算法经常出现的有些个体不可行的问题,而且还改进了算法的效率.
关键词 二层线性规划 遗传算法 适应 自适应算子概率 交叉和变异
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改进的自适应遗传算法求解0/1背包问题 被引量:16
17
作者 王娜 向凤红 毛剑琳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1682-1684,共3页
为提高遗传算法求解问题的性能,提出一种改进的自适应遗传算法,该算法在交叉概率和变异概率公式中引入了当代迭代次数因子,提出了基因差别比例(Ca)的概念。Ca越大的基因位发生交叉、变异的概率越大,产生新个体的可能性越大;在模式生成... 为提高遗传算法求解问题的性能,提出一种改进的自适应遗传算法,该算法在交叉概率和变异概率公式中引入了当代迭代次数因子,提出了基因差别比例(Ca)的概念。Ca越大的基因位发生交叉、变异的概率越大,产生新个体的可能性越大;在模式生成操作中,确定基因位的选取同样由Ca决定。仿真结果表明,此算法在求解0/1背包问题时,其寻优能力有很大提高。 展开更多
关键词 0/1背包问题 自适应遗传算法 交叉变异概率 交叉变异操作 模式替代操作
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基于自适应遗传算法的无刷直流电机的优化设计 被引量:30
18
作者 石山 励庆孚 王兴华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1215-1218,共4页
对遗传算法特别是自适应遗传算法作了分析,重点研究了交叉算子和变异算子对遗传算法收敛性的影响,提出了一种改进的自适应遗传算子的方法.该方法可在遗传模式得到保证的基础上加快新个体的产生速度,所构造的遗传算子随适应值自动变化,... 对遗传算法特别是自适应遗传算法作了分析,重点研究了交叉算子和变异算子对遗传算法收敛性的影响,提出了一种改进的自适应遗传算子的方法.该方法可在遗传模式得到保证的基础上加快新个体的产生速度,所构造的遗传算子随适应值自动变化,对远离最优值的个体采用较大遗传算子值,对接近最优值的个体采用较小遗传算子值,以提高得到全局最优解的概率.通过测试函数的求解,验证了所构造的自适应算子的有效性和正确性.实算结果表明,在无刷直流电机的优化设计中,改进后的自适应遗传算法可在满足各项性能指标的前提下取得良好的优化效果,得到全局最优解的概率较改进前有明显提高. 展开更多
关键词 自适应遗传算法 无刷直流电机 优化设计 交叉算子 变异算子 全局最优解
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改进自适应遗传算法在函数优化中的应用研究 被引量:32
19
作者 陈明杰 刘胜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期875-879,共5页
为了改善传统自适应遗传算法的收敛速度以及局部收敛问题,根据种群适应度的集中程度,以种群的最大适应度、最小适应度以及适应度平均值这3个变量为基础,设计了改进的自适应交叉概率和变异概率来调整整个种群的交叉概率和变异概率,提出... 为了改善传统自适应遗传算法的收敛速度以及局部收敛问题,根据种群适应度的集中程度,以种群的最大适应度、最小适应度以及适应度平均值这3个变量为基础,设计了改进的自适应交叉概率和变异概率来调整整个种群的交叉概率和变异概率,提出了一种基于种群适应度集中程度的改进自适应遗传算法.将该算法应用于函数优化中,仿真结果验证了其具有"快速收敛"的特点,且在很大程度上可避免遗传算法的早熟现象. 展开更多
关键词 自适应遗传算法 交叉概率 变异概率 函数优化 全局收敛
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改进的自适应遗传算法及其工程应用 被引量:25
20
作者 刘学增 周敏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期303-307,共5页
引进小生境技术、种群迁移以及增加杂交个体之间的海明距离对自适应遗传算法进行了改进,从而建立了改进的自适应遗传算法,改善了传统的遗传算法局部收敛和早熟的现象,大大加快了全局搜索的速度以及搜索全局最优解的概率.工程实例表明:... 引进小生境技术、种群迁移以及增加杂交个体之间的海明距离对自适应遗传算法进行了改进,从而建立了改进的自适应遗传算法,改善了传统的遗传算法局部收敛和早熟的现象,大大加快了全局搜索的速度以及搜索全局最优解的概率.工程实例表明:提出的改进自适应遗传算法应用于岩土工程的位移反分析具有搜索速度快、精度高等优点;同时对初始种群的形成方式、种群规模以及最大杂交概率、最大变异概率进行了参数分析. 展开更多
关键词 反分析 自适应遗传算法 小生境 初始种群 杂交 变异
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