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Adaptive immune-genetic algorithm for global optimization to multivariable function 被引量:9
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作者 Dai Yongshou Li Yuanyuan +2 位作者 Wei Lei Wang Junling Zheng Deling 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第3期655-660,共6页
An adaptive immune-genetic algorithm (AIGA) is proposed to avoid premature convergence and guarantee the diversity of the population. Rapid immune response (secondary response), adaptive mutation and density opera... An adaptive immune-genetic algorithm (AIGA) is proposed to avoid premature convergence and guarantee the diversity of the population. Rapid immune response (secondary response), adaptive mutation and density operators in the AIGA are emphatically designed to improve the searching ability, greatly increase the converging speed, and decrease locating the local maxima due to the premature convergence. The simulation results obtained from the global optimization to four multivariable and multi-extreme functions show that AIGA converges rapidly, guarantees the diversity, stability and good searching ability. 展开更多
关键词 immune-genetic algorithm function optimization hyper-mutation density operator.
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基于改进实数遗传算法的桑叶采摘机结构参数优化 被引量:2
2
作者 王吉权 宋丽 +2 位作者 宋豪豪 张攀利 王福林 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第1期14-20,53,共8页
针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题,提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子,该算子在轮盘赌的基础上,通过一个自适应变化的参数在两种适应度... 针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题,提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子,该算子在轮盘赌的基础上,通过一个自适应变化的参数在两种适应度函数中选择一个,再去计算适应度值;然后设计一种基于方向的改进启发式交叉算子,该算子既保留两个父代个体中较优个体对子代个体的影响,又增加种群中最优个体对子代个体的影响,提高交叉产生有潜力子代的可能性。接着将改进算法应用于摇杆式桑叶采摘机的优化参数设计中,通过与其他算法作仿真对比试验验证算法的优越性,获得采摘机最优参数组合:行走结构速度为24 mm/s、拨动结构角速度为1.2 rad/s、采摘结构速度为440 mm/s,并由运行结果可知整机性能与优化前相比提高13%。最后用优化得到的参数组合进行实地试验,结果显示桑叶采摘机性能提升10.9%,误差较小为2.1%。可见,所提改进实数遗传算法是优化采摘机参数的一种有效算法。 展开更多
关键词 桑叶采摘机 结构优化 实数遗传算法 轮盘赌选择 启发式交叉算子
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求解带容量约束车辆路径问题的改进遗传算法 被引量:9
3
作者 徐伟华 邱龙龙 +1 位作者 张根瑞 魏传祥 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期785-792,共8页
为解决传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题时收敛速度慢和局部搜索能力差的问题,对传统遗传算法提出一种改进策略。使用基于贪婪策略的启发式交叉算子加强算法接近最优解的能力,加快算法收敛速度,在变异操作中,引入最近邻搜索算... 为解决传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题时收敛速度慢和局部搜索能力差的问题,对传统遗传算法提出一种改进策略。使用基于贪婪策略的启发式交叉算子加强算法接近最优解的能力,加快算法收敛速度,在变异操作中,引入最近邻搜索算子,缩小基因变异范围,使用单点局部插入算子提高算法的局部优化能力。采用精英选择和轮盘赌法结合的选择策略,保持种群多样性以加强算法的全局搜索能力。实例计算测试表明,与传统遗传算法相比,所提算法求解平均偏差降低了70.25%,求解时间减少了87.41%;与ALNS和AGGWOA算法相比,有更高的求解质量和更好的稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 车辆路径问题 贪婪策略 交叉算子 最近邻搜索 局部优化 精英选择
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改进的遗传粒子群混合优化算法 被引量:28
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作者 陈璐璐 邱建林 +3 位作者 陈燕云 陆鹏程 秦孟梅 赵伟康 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第2期395-399,共5页
为解决遗传算法计算时间长和粒子群算法易陷入局部极值的问题,提出一种基于实数编码的改进的遗传算法与粒子群算法混合的优化算法。改进遗传算法中的选择算子,保留适应度值较好的个体,重新组成新的种群,由粒子群算法更新速度和位置,对... 为解决遗传算法计算时间长和粒子群算法易陷入局部极值的问题,提出一种基于实数编码的改进的遗传算法与粒子群算法混合的优化算法。改进遗传算法中的选择算子,保留适应度值较好的个体,重新组成新的种群,由粒子群算法更新速度和位置,对个体进行进一步的成熟。交叉算子采取精英竞争策略,选取适当个体进行交叉,剩余个体再次通过PSO算法更新速度和位置,将粒子群思想引入变异算子。通过对4个函数的优化,对此算法进行测试,并研究比较其它算法,测试结果表明,该算法在收敛性、运算速度和优化能力方面具有优越性。 展开更多
关键词 选择算子 交叉算子 变异算子 遗传算法 粒子群算法 混合算法
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遗传算法中的交叉算子的述评 被引量:60
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作者 李书全 孙雪 +1 位作者 孙德辉 边伟朋 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第1期36-39,共4页
交叉算子是遗传算法中的一种重要算子,对遗传算法中较成熟的交叉算子进行了简单介绍,在此基础上结合文献内容,从理论应用以及作用机理等几个方面对遗传算法中改进的交叉算子进行了分析和讨论,可以发现改进后的交叉算子能在一定程度上克... 交叉算子是遗传算法中的一种重要算子,对遗传算法中较成熟的交叉算子进行了简单介绍,在此基础上结合文献内容,从理论应用以及作用机理等几个方面对遗传算法中改进的交叉算子进行了分析和讨论,可以发现改进后的交叉算子能在一定程度上克服传统遗传算法的缺点,提高其搜索效率和精度,有效避免过早收敛。进一步提出遗传算法中交叉算子的未来研究方向,为今后遗传算法的应用和发展奠定了基础。 展开更多
关键词 遗传算法 交叉算子 优化
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基于NSGA-II的改进多目标遗传算法 被引量:53
6
作者 陈小庆 侯中喜 +1 位作者 郭良民 罗文彩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第10期2453-2456,共4页
在已有多目标优化算法(NSGA-II)研究和分析的基础上,为加快收敛速度,提高收敛精度,设计了新的初始筛选机制,改进了交叉算子的系数生成,提出了更为合理的排挤机制。通过典型应用函数的计算测试,结果表明:上述改进不仅具有较高的计算效率... 在已有多目标优化算法(NSGA-II)研究和分析的基础上,为加快收敛速度,提高收敛精度,设计了新的初始筛选机制,改进了交叉算子的系数生成,提出了更为合理的排挤机制。通过典型应用函数的计算测试,结果表明:上述改进不仅具有较高的计算效率,而且能够得到分布更为合理的解,且能保持解的多样性分布。 展开更多
关键词 多目标优化 遗传算法 排挤机制 交叉算子 初始种群
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基于改进遗传算法的无功优化 被引量:21
7
作者 李亚男 张粒子 +2 位作者 舒隽 冷教麟 杨以涵 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第6期46-48,共3页
改进遗传算法是近年来被广泛应用于电力系统无功/电压优化的一种新型的优化算法。对遗传算法中的变异操作进行改进,根据无功优化问题的特点,提出编码串尾部占优的变异方法。结合启发式方法进行大系统无功优化,计算结果表明有利于实... 改进遗传算法是近年来被广泛应用于电力系统无功/电压优化的一种新型的优化算法。对遗传算法中的变异操作进行改进,根据无功优化问题的特点,提出编码串尾部占优的变异方法。结合启发式方法进行大系统无功优化,计算结果表明有利于实现无功的分层平衡,减少网损。 展开更多
关键词 电力系统 无功优化 传算算法 目标函数 无功功率补偿
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量子概率编码遗传算法及其应用 被引量:19
8
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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一种基于实数编码的改进遗传算法 被引量:19
9
作者 董颖 刘欢杰 +1 位作者 许宝栋 唐加福 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期321-323,共3页
在介绍基于实数编码遗传算法的优点和分析原有遗传操作机制存在缺陷的基础上,重点研究了实数编码的改进线性交叉算子,提出了一种改进遗传算法(MGA)·该改进线性交叉算子的优点是在交叉之后,一个子代位于两父代之间,另一子代位于靠... 在介绍基于实数编码遗传算法的优点和分析原有遗传操作机制存在缺陷的基础上,重点研究了实数编码的改进线性交叉算子,提出了一种改进遗传算法(MGA)·该改进线性交叉算子的优点是在交叉之后,一个子代位于两父代之间,另一子代位于靠近较好的父代的一侧,使解向好的方向发展,并且都是可行解·通过对几个典型的实例计算并与其他基于实数编码的遗传算法进行比较,结果表明,本算法在求解优化问题的收敛速度和精确性方面具有优势· 展开更多
关键词 遗传算法 交叉操作 实数编码 优化问题 遗传机制
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求解TSP问题的贪心遗传算法 被引量:16
10
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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基于改进遗传算法的机器人路径规划 被引量:31
11
作者 唐国新 陈雄 袁杨 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第18期4446-4449,共4页
标准遗传算法在解决各类优化问题中获得成功,但它在具体的应用中由于缺乏对特定知识的利用,其性能有待提高。针对机器人路径规划的实际应用,通过优化设计标准遗传算法中的交叉算子和变异算子,提出一种应用于机器人路径规划的改进型遗传... 标准遗传算法在解决各类优化问题中获得成功,但它在具体的应用中由于缺乏对特定知识的利用,其性能有待提高。针对机器人路径规划的实际应用,通过优化设计标准遗传算法中的交叉算子和变异算子,提出一种应用于机器人路径规划的改进型遗传算法。在把地图特征信息引入遗传算子的操作过程中提高了算法的进化效率。计算机仿真实验结果证明该算法在收敛速度、最优解输出概率方面相对于基本遗传算法有了显著提高。 展开更多
关键词 遗传算法 机器人路径规划 交叉算子 变异算子 矢量染色体编码
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基于实数编码的遗传算法的收敛性研究 被引量:59
12
作者 林丹 李敏强 寇纪凇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1321-1327,共7页
用基于实数 (浮点 )编码的遗传算法 (FGA )求解连续参数优化问题是遗传算法的重要应用领域 ,但一直缺少其完整的收敛性结果 .分析了在绝大多数实际应用中使用的 FGA的收敛性问题 ,在采用最优个体保留策略的前提下得到了保证收敛性的一... 用基于实数 (浮点 )编码的遗传算法 (FGA )求解连续参数优化问题是遗传算法的重要应用领域 ,但一直缺少其完整的收敛性结果 .分析了在绝大多数实际应用中使用的 FGA的收敛性问题 ,在采用最优个体保留策略的前提下得到了保证收敛性的一般条件 ,并以之检验了采用常用的变异与交叉算子时 FGA的收敛性 .这些结论不仅给出了有用的收敛性结果 ,而且对进一步认识算子的本质 ,指导自适应变异算子的设计等都提供了帮助 .同时所用的方法和结论也适用于进化规划和进化策略的收敛性问题 . 展开更多
关键词 遗传算法 收敛法 实数编码 参数优化
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考虑加工成本和时间的柔性作业车间调度问题研究 被引量:16
13
作者 张超勇 刘琼 +1 位作者 邱浩波 邵新宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第8期1005-1011,共7页
研究具有工件到达时刻、加工成本和时间以及交货期约束的多目标柔性作业车间调度问题。首先建立了具有加工成本和时间的柔性作业车间调度问题数学模型。然后,针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度... 研究具有工件到达时刻、加工成本和时间以及交货期约束的多目标柔性作业车间调度问题。首先建立了具有加工成本和时间的柔性作业车间调度问题数学模型。然后,针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,并根据染色体的结构提出了两种有效的交叉和变异操作。为了克服传统遗传算法早熟的缺点,设计了一种子代产生模式结合的改进遗传算法求解该调度问题,并以总成本最小和完成时间最短为指标。最后用具体实例验证了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 遗传算法 交叉操作 变异操作
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基于最优保留策略的改进遗传算法 被引量:11
14
作者 梁兴建 詹志辉 +1 位作者 谭伟 彭建新 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第11期3985-3990,共6页
为有效解决遗传算法收敛速度慢和早熟收敛的问题,提出一种基于最优保留策略的改进方法。对遗传算法的选择算子和变异算子同时加以改进优化,将群体优胜劣汰的思想有效融入遗传算法框架,保障最优个体的基因能迅速向后代传播,加快收敛速度... 为有效解决遗传算法收敛速度慢和早熟收敛的问题,提出一种基于最优保留策略的改进方法。对遗传算法的选择算子和变异算子同时加以改进优化,将群体优胜劣汰的思想有效融入遗传算法框架,保障最优个体的基因能迅速向后代传播,加快收敛速度。提出最优个体优化变异的思想,避免算法落入局部最优。给出算法实施的具体步骤,在8个基准测试函数上进行仿真实验。数据比较和分析结果表明,该算法在收敛速度与全局收敛能力上都有较大的改善。 展开更多
关键词 遗传算法 最优保留策略 优化选择 优化变异 算法改进
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小生境遗传算法的改进 被引量:49
15
作者 黄聪明 陈湘秀 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期675-678,共4页
为了避免小生境遗传算法存在的早期成熟和陷入局部极值点等问题,提出了一种改进的小生境遗传算法.该算法基于自适应交叉概率算子和变异算子,根据进化代数和群体的适应值,动态调整各个个体的交叉概率和变异概率,并在变异量的确定上引入... 为了避免小生境遗传算法存在的早期成熟和陷入局部极值点等问题,提出了一种改进的小生境遗传算法.该算法基于自适应交叉概率算子和变异算子,根据进化代数和群体的适应值,动态调整各个个体的交叉概率和变异概率,并在变异量的确定上引入了梯度的概念.通过在Shubert函数的全局最优化问题上的验证,并与常规遗传算法和小生境遗传算法比较,改进后的算法提高了搜索速度,能有效跳出局部极小值,并搜索到全局最优值. 展开更多
关键词 小生境遗传算法 变异算子 交叉算子 梯度
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基于改进灰狼优化算法的自动导引小车路径规划及其实现原型平台 被引量:27
16
作者 刘二辉 姚锡凡 +1 位作者 刘敏 金鸿 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2779-2791,共13页
针对智能优化算法求解自动导引小车路径规划问题效率低且易早熟的缺陷,提出一种用于求解复杂环境下自动导引小车路径规划问题的改进灰狼优化算法。算法引入路径微调算子和邻域变异算子来提高灰狼优化算法的局部开发能力,又引入新的初始... 针对智能优化算法求解自动导引小车路径规划问题效率低且易早熟的缺陷,提出一种用于求解复杂环境下自动导引小车路径规划问题的改进灰狼优化算法。算法引入路径微调算子和邻域变异算子来提高灰狼优化算法的局部开发能力,又引入新的初始解生成算法提高初始种群的质量;采用改进的路径片段与障碍物相交判断算法来提高算法的运行效率,再采用新的避障算子来提高路径片段避开障碍物的效率。基于MATLAB GUI开发工具开发了带有多种智能优化算法的自动导引小车路径规划仿真原型平台,并与单种群遗传算法、多种群遗传算法和改进遗传算法进行对比,验证了改进灰狼优化算法求解自动导引小车路径规划的有效性。 展开更多
关键词 灰狼优化算法 路径微调算子 邻域变异算子 遗传算法 初始解生成算法
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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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遗传算法交叉和变异操作的模糊优化 被引量:6
18
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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基于矩阵编码的遗传算法研究 被引量:12
19
作者 刘鲭洁 陈桂明 刘小方 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期160-162,共3页
分析遗传算法求解矩阵函数的局限性,提出一种基于矩阵编码的遗传算法。定义该算法的选择算子、交叉算子、变异算子,编写各算子的Matlab函数,通过仿真求解二矩阵变量函数。实例证明,该算法能确保矩阵染色体的结构完整性,提高遗传算法的... 分析遗传算法求解矩阵函数的局限性,提出一种基于矩阵编码的遗传算法。定义该算法的选择算子、交叉算子、变异算子,编写各算子的Matlab函数,通过仿真求解二矩阵变量函数。实例证明,该算法能确保矩阵染色体的结构完整性,提高遗传算法的速度和寻优精度。 展开更多
关键词 遗传算法 矩阵编码 选择算子 交叉算子 变异算子
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基于改进遗传算法的舰船路径规划 被引量:11
20
作者 唐琳 蔡德荣 黄猛 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第6期1452-1454,1457,共4页
遗传算法在解决非线性问题上具有良好的适用性,但是也存在着收敛性慢和局部最优解的缺陷,并且在实际应用中缺乏特定知识的利用。针对舰船路径规划的特点,对标准遗传算法进行了改进和优化,采用基于坐标的一维编码方式,设计了插入算子、... 遗传算法在解决非线性问题上具有良好的适用性,但是也存在着收敛性慢和局部最优解的缺陷,并且在实际应用中缺乏特定知识的利用。针对舰船路径规划的特点,对标准遗传算法进行了改进和优化,采用基于坐标的一维编码方式,设计了插入算子、删除算子、平滑算子和扰动算子,提高了进化效率。计算机仿真结果表明,该算法在收敛速度和输出全局最优解的概率相对于标准遗传算法都有了显著提高。 展开更多
关键词 遗传算法 路径规划 编码 交叉算子 变异算子
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