基因表达式程序设计概述及其应用

基因表达式程序设计（GEP）是一种基于基因型和表现型的新型遗传算法。概述了基因表达式程序设计的染色体构成、算法流程及其遗传算子操作,并给出了一个GEP用于函数发现的实例。试验表明,GEP效率优于传统遗传算法。     

一种改进的基因表达式编程方法及应用

基因表达式编程(GEP)是基于遗传算法和遗传编程的具有更强数据处理和知识发现的进化算法。介绍了传统GEP算法的基本原理和关键技术,针对求解问题时传统GEP存在未成熟收敛和进化后期收敛速度慢等问题,提出了GEP算法的改进方法,并将改进算法应用于函数发现问题中。与传统GEP算法的对比试验表明改进的GEP算法具有更好的求解能力和更高的性能。     

一种多维背包问题的n进制编码遗传求解算法

针对传统二进制编码求解多维背包优化问题时算法复杂度高和容易早熟收敛等问题,提出了一种解决多维背包问题的n（n〉2）进制编码遗传算法。该算法采用n进制编码初始化种群,使用变异和交叉算子进化种群,通过修正算子修正不可行解,以保证解满足约束条件,然后利用非劣解集更新算法优化最优前端,使其扩大覆盖率,保证均匀性。20次随机试验结果表明,该算法可有效克服早熟收敛,能够保持种群多样性和求解精度,具有解决复杂多维背包问题的能力。     

基于基因表达式编程的番茄叶片CO2交换率建模与预测

针对现有作物生长建模方法存在的不足,引入基因表达式编程算法,开展番茄叶片CO₂交换速率与主要环境因子关系的建模和预测研究。采用基因表达式编程算法建立番茄叶片CO₂交换速率模型,并将该模型与经典的回归模型及神经网络模型进行预测性能比较。经过3组数据的实验和对比,结果显示,基因表达式编程模型具有最高的预测精度和最佳的预测时效性,同时该算法的复杂度与神经网络相当。研究表明,基因表达式编程算法是一种性能良好的作物建模工具,可作为现有方法的补充。     

基于改进差分进化算法的含风电场的电力系统无功优化

含风电场的电力系统无功优化是一种具有多状态、多约束条件的非线性规划问题.针对其存在易陷入局部最优的缺点,提出了改进的差分进化算法.在基本差分进化算法中,融入递增二次函数交叉算子以增加算法的收敛速度.当算法陷入早熟后,对最优个体和随机选取的个体采用随机扰动的变异策略,帮助其跳出局部极值.仿真算例表明:改进的算法能有效地寻找到全局最优解,明显提高收敛速度,具有良好的自适应特性.     

一种用于防止早熟收敛的改进遗传算法

针对遗传算法中的早熟收敛现象,提出了一种改进的遗传算法.该算法利用种群多样性算子产生较好的初始种群分布,并以该算子作为判断种群是否早熟收敛的依据.一旦出现早熟收敛或早熟收敛的趋势,则进行灾变,以恢复算法的进化能力.同时结合种群的最优个体和引入的随机种群,设计了一种包含选择、交叉算子的一般性算子,使算法能有效维持种群的多样性,快速找到全局最优解.     

动态局部搜索差分进化算法

针对差分进化算法存在进化后期收敛速度慢、易早熟等缺点,提出了一种基于动态局部搜索的差分进化算法(DLSDE).采用随机选择的方式进行变异并运用小概率扰动操作,增加种群的多样性,平衡算法的开发能力和探索能力;同时,对当前的最优解进行动态局部搜索,以加快算法的收敛速度.对标准测试函数进行仿真实验并与其他6种算法进行比较,结果表明DLSDE算法具有较快的收敛速度和较高的求解精度,对复杂的数值优化问题寻优效果很好.     

一种用于防止早熟收敛的改进遗传算法

针对遗传算法中的早熟收敛现象,提出了一种改进的遗传算法.该算法利用种群多样性算子产生较好的初始种群分布,并以该算子作为判断种群是否早熟收敛的依据.一旦出现早熟收敛或早熟收敛的趋势,则进行灾变,以恢复算法的进化能力.同时结合种群的最优个体和引入的随机种群,设计了一种包含选择、交叉算子的一般性算子,使算法能有效维持种群的多样性,快速找到全局最优解.     

一种引入反向搜索机制的果蝇优化算法研究

针对基本果蝇优化算法求解复杂优化问题时全局搜索能力差,种群多样性偏低等问题,提出一种引入反向搜索机制的果蝇优化算法（RFOA）。该算法通过在搜索趋于停滞时计算果蝇个体和进化方向的夹角,挑选出一批和进化方向相反的果蝇个体并利用这些个体去探索新的最优解,从而跳出局部最优。通过标准测试函数进行仿真测试,实验结果证明,解决部分较为复杂的优化问题时,RFOA相比其他改进算法可以更有效地避免早熟收敛,加快收敛速度,提高收敛精度。     

单亲遗传算法及其应用研究

针对传统遗传算法（ＴＧＡ）在求解组合优化问题方面存在的不足，提出一种单亲遗传算法（ＰＧＡ）。ＰＧＡ不使用ＴＧＡ常用的交叉算子，而是通过基因换位算子隐含交叉算子的功能来实现进化操作，简化了遗传操作过程，并且不要求初始群体具有广泛多样性，不存在“早熟收敛”问题，仿真结果表明这种算法是有效的。