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摘要：遗传算法作为进化算法的一种，是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。作为一种全局优化搜索算法，遗传算法以其简单通用、鲁棒性强、适于并行处理以及应用范围广等特点，使其成为 21世纪智能计算核心技术之一。迄今为止，遗传算法理论研究已取得了很大进展。MATLAB语言是一种面向科学与工程的高效率高级语言，有着多样化的工具箱， MATLAB的优化工具箱提供对各种优化问题的一个完整的解决方案，遗传算法优化工具箱就是其中之一，可用来求解一文无约束优化问题。。本文介绍了遗传算法的基本流程，并提出了改进算法的几个思路，通过具体实例用 MATLAB验证了遗传算法及其改进算法的可行性和实用性.39301
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毕业论文关键词：遗传算法；MATLAB；仿真；优化
Research on genetic algorithm simulation based on MATLAB
Abstract: The Genetic Algorithms, as an evolutionary algorithm, which is a simulation of Darwinian natural selection and computational models of generically biological evolution, the process is a method of searching method to solve the problem of global optimization search. As a global optimization search algorithm, genetic algorithm is one of the core technologies of Intelligent Computing in twenty-first Century, with its characteristics of simple, general, robust, suitable for parallel processing and wide application range. So far, great progress has been made in the research of genetic algorithm theory. MATLAB language is a kind of high efficiency and high-level language for science and engineering, with a variety of toolbox, MATLAB optimization toolbox provide a complete solution to all kinds of optimization problems, genetic algorithm optimization toolbox is one of them, which can be used to solve one-dimensional unconstrained optimization problem. This article describes the basic flow of genetic algorithm and improved algorithm proposed several ideas, through concrete examples using MATLAB to verify the genetic algorithm and improved algorithm is feasible and practical.
Key words: genetic algorithm; MATLAB; Simulation; Optimization
目录
1绪论....4
1.1课题背景.4
1.2遗传算法简介.....4
1.1.1进化算法........4
1.1.2进化算法的分支........5
1.1.3遗传算法........5
1.1.4遗传算法现状5
1.1.5 MATLAB工具 ..........6 2遗传算法的理论基础6
2.1遗传算法的基本操作..........6
2.1.1选择....6
2.1.2交叉....6
2.1.3变异....7
2.1.4其他相关的生物学概念........7 3基本遗传算法7
3.1基本遗传算法的原理..........7
3.2基本遗传算法的 MATLAB实现 ....10
3.3基本遗传算法应用10 4大变异遗传算法......11
4.1大变异遗传算法的原理....12
4.2大变异遗传算法的 MATLAB实现 12
4.3大变异遗传算法应用........12 5自适应遗传算法......14
5.1自适应遗传算法的原理....14
5.2自适应遗传算法的 MATLAB实现 15
5.3自适应遗传算法应用........15 6双切点交叉遗传算法..........17
6.1双切点交叉遗传算法的原理........17
6.2双切点交叉遗传算法的 MATLAB实现 ....17
6.3双切点交叉遗传算法应用18 7多变异位自适应遗传算法..19
7.1多变异位自适应遗传算法的原理19
7.2多变异位自适应遗传算法的 MATLAB实现 ........20
7.3多变异位自适应遗传算法应用....20参考文献.23附录一基本遗传算法程序 .......24附录二大变异遗传算法程序 ... 27附录三自适应遗传算法程序 ...31附录四双切点遗传算法程序 ...35附录五多变异位自适应遗传算法程序 ...........38致谢.........42
1绪论
1.1课题背景
优化问题的求解是人工智能的一个重要应用领域，许多科学和工程问题都可以转化为优化问题。同时由于该问题存在的普遍性和重要性，几十年来一直得到人们的关注，直到现在，仍有许多学者在对这一问题进行更深入的研究。计算机技术的发展，为人工智能的发展提供了一种有力的手段，同时多学科之间的交叉和渗透，也成为人工智能发展的一个重要前提，其中生物学和信息及控制学科的结合，使得进化计算得以产生和发展。