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英國(guó)
發(fā)布時(shí)間：2023-10-30 12:17
進(jìn)化計(jì)算是人工智能(AI)的一個(gè)子領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題和連續(xù)優(yōu)化。進(jìn)化計(jì)算用于解決傳統(tǒng)算法無(wú)法解決的變量過(guò)多的問(wèn)題。執(zhí)行進(jìn)化計(jì)算的計(jì)算機(jī)會(huì)運(yùn)行進(jìn)化算法，如遺傳算法、進(jìn)化編程、遺傳編程和蟻群優(yōu)化或粒子群優(yōu)化等群集智能模型。
使用進(jìn)化算法的計(jì)算機(jī)模型應(yīng)用進(jìn)化過(guò)程來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。這些進(jìn)化過(guò)程受到生物進(jìn)化理論的啟發(fā)。進(jìn)化算法使用的原則包括繼承上一代成功的算法和自然選擇，即最佳解決方案將其特性傳遞給下一代。
進(jìn)化計(jì)算開(kāi)始時(shí)，會(huì)生成一組可能的初始解決方案。通過(guò)隨機(jī)移除較弱的解決方案，并在隨后的幾代中引入微小的隨機(jī)變化，對(duì)經(jīng)過(guò)嘗試和測(cè)試的解決方案進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過(guò)幾代進(jìn)化，解決方案不斷完善。最終，使用進(jìn)化計(jì)算生成的解決方案都能得到很好的優(yōu)化，即使這種方法最初并不為人所熟知。
首先，讓我們簡(jiǎn)要介紹一下進(jìn)化算法的各個(gè)階段。然后，我們將通過(guò)一個(gè)示例問(wèn)題對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹，以加深理解。
初始化：可能解決方案的初始群體。這通常是隨機(jī)生成的。
選擇： 這一步模擬自然選擇過(guò)程。這是一個(gè)自然選擇過(guò)程。適應(yīng)度函數(shù)基于成員的特征，并以數(shù)值表示解決方案的可行性。從得分最高的成員中選出一個(gè)子集。
遺傳算子：產(chǎn)生下一代種群。
重組/雜交： 結(jié)合來(lái)自親代的信息，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)子代。
突變： 通過(guò)輕微改變子代，將新的遺傳物質(zhì)引入下一代。
終止： 當(dāng)達(dá)到一定的性能閾值或最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)，算法就會(huì)停止。
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