遗传算法步骤

article/2025/11/6 21:36:17

遗传算法是一种模拟生物自然进化的一种算法,通话对生物进化的模拟,实现对数值函数的模拟计算。它主要分为四个步骤:初始化、杂交、变异和选择。相关实现可参考https://github.com/ShaquallLee/evolutionary-programming/tree/master/aEP

1、初始化

初始化即初始化种群中每个个体,在左右边界之间随即取得每个染色体个体中每个基因的值,并根据适应值函数计算每个个体的适应值。在此处可研究一些初始化方法,使得在初始化过程中得到的个体更均匀、更有利于找到最优个体。

2、杂交

通过随机出一个浮点数r,若r小于杂交概率p_{c},则将两个已选染色体各个基因进行杂交,得到一个新的个体。此处课研究一个新的杂交方法,使得其杂交得到的个体值域更大。

3、变异

对染色体中每一位基因进行以下操作:1)随机一个浮点数r;2)比较r与变异率p_{m},若r较小,则对当前基因为进行变异,变异为取值域内一个随机数,否则进行下一位基因的操作;

4、选择

选择是类似于自然环境中的优胜劣汰,通过一定的方法,从当前种群中选择出较好个体进入下一代的迭代中去。最常见的方式轮盘选择法,步骤如下:

综上,遗传算法常见结构如下:

  • 初始化
  • for i=0:
    • 杂交
    • 变异
    • 选择
  • until i到固定的代数或者达到某种条件

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