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遺傳算法的特點

遺傳算法是解決搜索問題的壹種通用算法,對於各種通用問題都可以使用。搜索算法的***同特征為:

① 首先組成壹組候選解

② 依據某些適應性條件測算這些候選解的適應度

③ 根據適應度保留某些候選解,放棄其他候選解

④ 對保留的候選解進行某些操作,生成新的候選解。

在遺傳算法中,上述幾個特征以壹種特殊的方式組合在壹起:基於染色體群的並行搜索,帶有猜測性質的選擇操作、交換操作和突變操作。這種特殊的組合方式將遺傳算法與其它搜索算法區別開來。

遺傳算法還具有以下幾方面的特點:

(1)遺傳算法從問題解的串集開始搜索,而不是從單個解開始。這是遺傳算法與傳統優化算法的極大區別。傳統優化算法是從單個初始值叠代求最優解的;容易誤入局部最優解。遺傳算法從串集開始搜索,覆蓋面大,利於全局擇優。

(2)遺傳算法同時處理群體中的多個個體,即對搜索空間中的多個解進行評估,減少了陷入局部最優解的風險,同時算法本身易於實現並行化。

(3)遺傳算法基本上不用搜索空間的知識或其它輔助信息,而僅用適應度函數值來評估個體,在此基礎上進行遺傳操作。適應度函數不僅不受連續可微的約束,而且其定義域可以任意設定。這壹特點使得遺傳算法的應用範圍大大擴展。

(4)遺傳算法不是采用確定性規則,而是采用概率的變遷規則來指導他的搜索方向。

(5)具有自組織、自適應和自學習性。遺傳算法利用進化過程獲得的信息自行組織搜索時,適應度大的個體具有較高的生存概率,並獲得更適應環境的基因結構。

(6)此外,算法本身也可以采用動態自適應技術,在進化過程中自動調整算法控制參數和編碼精度,比如使用模糊自適應法 。

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