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cq0932

金蟲 (初入文壇)

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[求助] 請(qǐng)教關(guān)于遺傳算法的幾個(gè)問題

1.在選擇復(fù)制的過程中，適應(yīng)度值大的個(gè)體將有更多的子孫，而相反的會(huì)被淘汰。在看書上代碼《先進(jìn)PID控制及其Matlab仿真劉金琨著》的時(shí)候發(fā)現(xiàn)選擇復(fù)制后的種群規(guī)模變小了，比如初始種群是30個(gè)個(gè)體，選擇以后，就只剩十幾個(gè)了。在交叉之前是否需要補(bǔ)全？如果要補(bǔ)全有什么比較好的方法？

2.接下來是交叉，交叉的對(duì)象應(yīng)該如何選擇？只從選擇復(fù)制后產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)群體中選擇嗎？問題1中補(bǔ)全的部分是否參加交叉？未發(fā)生交叉的個(gè)體是直接保留原樣到下一代嗎？

3.然后是變異，是否只有交叉產(chǎn)生的個(gè)體才有可能發(fā)生變異？還是所有個(gè)體都會(huì)變異？另外，適應(yīng)度大小對(duì)變異概率是否有影響？

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1樓 2012-12-20 22:45:18

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2樓2012-12-20 22:53:18

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以前研究過GA，在交叉、變異之后，種群規(guī)模會(huì)增大一倍，之后在擴(kuò)大的群體中選擇復(fù)制，形成新的群體，恢復(fù)群體規(guī)模的大小。十多年沒有研究了，盡供參考

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3樓2012-12-21 04:54:00

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dreamrequiem

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cq0932: 金幣+1, ★有幫助, 感謝回復(fù)！能更有針對(duì)性的回答一下我的疑問嗎？ 2012-12-24 15:00:50

1.選擇只是進(jìn)化的第一步，選擇出來的個(gè)體往往有3種用途，比如直接復(fù)制到下一代（elite selection），或者選擇出來的個(gè)體進(jìn)行交叉，或者是變異。

2.選擇進(jìn)行交叉的個(gè)體可以有多種辦法，經(jīng)典的有rank selection, roulette wheel selection, tournament selection�？梢跃W(wǎng)上隨意找到各自的選擇辦法。

3.變異有兩種策略，一種是對(duì)交叉后的個(gè)體進(jìn)行變異，另外一種辦法是分別使用交叉和變異產(chǎn)生一定數(shù)量的下一代個(gè)體，兩者之間分別產(chǎn)生。具體由問題而定。

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4樓2012-12-21 23:54:08

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DaleSong

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cq0932: 金幣+1, ★有幫助 2012-12-24 15:01:06

第一步中，選擇之后種群要保持為30的，具體恢復(fù)方法，給你個(gè)用matlab寫的遺傳算法優(yōu)化PID控制器的簡(jiǎn)單算法，你看看就明白了吧。
http://good.gd/2364258.htm

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5樓2012-12-22 00:16:36

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引用回帖:

5樓: Originally posted by DaleSong at 2012-12-22 00:16:36
第一步中，選擇之后種群要保持為30的，具體恢復(fù)方法，給你個(gè)用matlab寫的遺傳算法優(yōu)化PID控制器的簡(jiǎn)單算法，你看看就明白了吧。
http://good.gd/2364258.htm

您貼的代碼和我從書上看到的遺傳算子部分是一樣的，選擇結(jié)束以后，種群的個(gè)體數(shù)是減少的，他是在交叉的時(shí)候把選擇出來的個(gè)體和初始種群中的個(gè)體進(jìn)行交叉，不知道這樣處理是否合理？程序的結(jié)果是在交叉之后恢復(fù)了種群的個(gè)體數(shù)目。

%****** Step 2 ：選擇算子******
fi_sum=sum(fi);
fi_Size=(Oderfi/fi_sum)*Size;
fi_S=floor(fi_Size);                %按較大的適應(yīng)度選擇個(gè)體
kk=1;
for i=1：1：Size
   for j=1：1：fi_S(i)             %選擇與產(chǎn)生后代個(gè)體
   TempE(kk，：)=E(Indexfi(i)，：);
      kk=kk+1;                   %kk用于產(chǎn)生后代用
   end
end
%************ Step 3 交叉算子************
pc=0.60;                            %交叉概率0.60
n=ceil(20*rand);
for i=1：2：(Size-1)
temp=rand;
if pc>temp                      %若temp落在[0，0.6]區(qū)間，則進(jìn)行交叉操作
for j=n：1：20
      TempE(i，j)=E(i+1，j);
      TempE(i+1，j)=E(i，j);
end
end
end
TempE(Size，：)=BestS;
E=TempE;

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6樓2012-12-24 14:58:01

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★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
cq0932: 金幣+7, ★★★★★最佳答案, 原來一直是我自己沒有理解選擇的真諦，非常感謝您的回答��！ 2012-12-25 22:25:38

引用回帖:

4樓: Originally posted by dreamrequiem at 2012-12-21 23:54:08
1.選擇只是進(jìn)化的第一步，選擇出來的個(gè)體往往有3種用途，比如直接復(fù)制到下一代（elite selection），或者選擇出來的個(gè)體進(jìn)行交叉，或者是變異。

2.選擇進(jìn)行交叉的個(gè)體可以有多種辦法，經(jīng)典的有rank selection, r ...

我覺得已經(jīng)回復(fù)得非常有針對(duì)性了，看了下lz你的留言，我覺得你是完全沒有理解什么是選擇。population的size是不會(huì)變的，有一些ind被選擇出來了，如你所說的按適應(yīng)度比例選擇，即roulette wheel selection，新的pop是通過重復(fù)地對(duì)這些選擇出來的ind進(jìn)行crossover和mutation來產(chǎn)生的。

無論如何，最后下一代的pop大小都會(huì)跟前一代的相同的。程序上來說，一個(gè)for循環(huán)就搞定了。

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7樓2012-12-24 17:05:25

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DaleSong

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引用回帖:

6樓: Originally posted by cq0932 at 2012-12-24 14:58:01
您貼的代碼和我從書上看到的遺傳算子部分是一樣的，選擇結(jié)束以后，種群的個(gè)體數(shù)是減少的，他是在交叉的時(shí)候把選擇出來的個(gè)體和初始種群中的個(gè)體進(jìn)行交叉，不知道這樣處理是否合理？程序的結(jié)果是在交叉之后恢復(fù)了種 ...

合理性有待商榷吧。。。

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8樓2012-12-24 18:37:11

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marlywoos

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1，不用補(bǔ)全，適應(yīng)度差的就是要被淘汰掉，適應(yīng)度高的個(gè)體的基因才應(yīng)該保留，或者以大概率保留，這樣才能保證收斂。至于補(bǔ)全那是交叉的過程產(chǎn)生的，交叉之后自然就又30個(gè)了。
2，一般的交叉有一個(gè)交叉概率，從那10幾個(gè)選出來的解中選兩個(gè)交叉，得到新解，直到到達(dá)種群規(guī)模30。
3，變異怎么操作很靈活，你可以隨意讓它怎么變，但效果就不一定了，具體問題具體分析，變異是保持多樣性的策略，防止陷入局部最優(yōu)。

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生活因?yàn)槌鋵?shí)而快樂，也因?yàn)槌鋵?shí)而有意義

9樓2012-12-31 16:36:40

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