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2.4 遗传算法的主要参数

遗传算法中涉及的主要参数包括种群数量、编码长度、交叉概率、变异概率和最大进化代数等,这些参数直接影响着算法性能和优化结果质量。

1.种群数量NP

种群数量又称群体规模或种群大小。当种群数量较小时,遗传算法的优化性能一般不会太好。当种群数量较大时,可以减小算法陷入局部最优的机会,有助于提高求解质量,但计算量同时也会增加。种群数量一般取NP=10~200。

2.编码长度 N

对于采用二进制编码方式求解连续变量的优化问题,提高编码长度有助于减小编码步长,提高求解精度,但由于编码和解码需要较长的时间,也会影响算法的计算效率。如果搜索范围较大,且对求解精度要求较高,可以适当提高编码长度。

3.交叉概率 P c

交叉概率控制着交叉操作被执行的频度,对群体的多样性有重大影响。一般情况下,较大的交叉概率可以增强遗传算法搜索新区域的能力,但优良个体遭到破坏的可能性也会增大;若交叉概率太小,产生新个体的多样性不足,遗传算法搜索可能陷入迟钝状态。交叉概率一般取 P c =0.25~1 . 0。

4.变异概率 P m

变异概率控制着变异操作被执行的频度,对群体的多样性有重要影响。一般情况下, P m 较小时,低频度变异可降低种群中重要基因丢失的可能; P m 较大时,高频度变异将使遗传算法趋近于纯粹的随机搜索。变异概率一般取 P m =0.001~0.2。

5.最大进化代数 G

最大进化代数 G 常用来作为算法运行的终止条件,当遗传算法运行到指定的进化代数后就会自动停止运行,输出优化结果。 G 越小,得到的优化结果越不理想; G 越大,算法运行时间越长,也更容易获得满意的最优解。最大进化代数一般取 G =100~1000。 +sz79T3H5oFDIE9tb5ChgfSHcOsoz7nNWXJK5UJAHzcoBJRCWhlh0rvMjbR3d4cx

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