首页 > 编程知识 正文

教育研究的原理与方法笔记(大一思修课堂笔记绪论)

时间:2023-05-05 16:40:32 阅读:74406 作者:3069

一、绪论笔者最近在学习遗传算法,希望能通过笔记简单介绍和记录遗传算法。 也欢迎和伙伴们一起学习交流。

目录1、绪论1.1遗传算法生物学基础1.2遗传算法综述1.2.1遗传算法概述1.2.2遗传算法运算过程1.3遗传算法特点1.4遗传算法发展1.5遗传算法应用总结

1.1遗传算法的生物学基础遗传算法可以使各种人工系统具有很好的适应能力和优化能力。 遗传算法参考的生物学基础是生物的遗传和进化。

1.2遗传算法综述遗传算法是模拟自然环境中生物遗传和进化过程形成的自适应全局优化概率搜索算法。

1.2.1求遗传算法概要函数最大值的优化问题,一般可描述为以下数学规划模型:

{maxf(x ) )1) s.t.x(r ) ) )。

1 − 2 ) R ∈ U ( 1 − 3 ) left{ begin{aligned} max && f(X) && && &&(1-1)\ s.t. && Xin R && && &&(1-2) \ && Rin U && && &&(1-3) end{aligned} right. ⎩⎪⎨⎪⎧​maxs.t.​​f(X)X∈RR∈U​​​​​​(1−1)(1−2)(1−3)​
在上式中, X = [ x 1 , x 2 , . . . , x n ] T X=[x_1,x_2,...,x_n]^T X=[x1​,x2​,...,xn​]T为决策变量,f(X)为目标函数,式(1-2)(1-3)为约束条件,U是基本空间,R是U的一个子集。满足约束条件的解X称为可行解,集合R表示由所有满足约束条件的解所组成的一个集合,叫做可行解集合。
 随着研究深入,人们发现不可能在复杂情况下完全精确的求出最优解。总的来说有三种求最优解或者是近似最优解的办法:枚举法、启发式算法、搜索算法。
  但是,即使如此,以上三种方法仍然不够,而遗传算法为我们解决最优化问题提供了一个有效的途径和通用框架。
  遗传算法中,将n维决策向量 X = [ x 1 , x 2 , . . . , x n ] T X=[x_1,x_2,...,x_n]^T X=[x1​,x2​,...,xn​]T用n个记号&X_i(i=1,2,…,n)&所组成的符号串X来表示。把每一个 X i X_i Xi​看作是一个遗传基因,那么它的所有可能取值称为等位基因,这样,X就可以看作是由n个遗传基因所组成的一个染色体。

  遗传算法是一个反复迭代的过程,第t代群体就记为P(t),在生成P(t+1)代的时候,可以使用选择、交叉、变异的操作。

1.2.2 遗传算法的运算过程


最后,以进化过程中所得到的具有最大适应度的个体作为最优解输出,终止计算。

1.3 遗传算法的特点

遗传算法的是一类可用于复杂系统优化计算的鲁棒搜索算法,其特点:

遗传算法以决策变量的编码作为运算对象遗传算法直接以目标函数值作为搜索信息遗传算法同时使用多个搜索点的搜索信息遗传算法使用概率搜索技术 1.4 遗传算法的发展 1.5 遗传算法的应用

遗传算法提供了一种求解复杂系统优化问题的通用框架,可以广泛应用于很多的学科。

函数优化组合优化生产调度问题自动控制机器人学图像处理人工生命遗传编程机器学习 总结 这就是绪论的基本内容了,该部分我们对遗传算法有了一个较为基本的理解,算是入门了。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。