基于分等级搜索的可持续进化算法研究

通过分析标准遗传算法在可持续性进化方面的缺陷,提出了HFC模型及其运算流程,并给出了详细的数学描述。HFC算法的分等级搜索方式改进了标准遗传算法的缺陷,是一种能实现可持续性进化的算法模型。HFC模型不仅能确保种群的多样性,而且保证了个体间的公平竞争。实例验证了HFC模型和标准遗传算法在相同问题上的不同效果。

重用最大频繁模式的可持续进化算法

为了重用进化过程中沉淀在优秀个体集中的信息,设计了最大频繁序列模式挖掘算法,并在其基础上提出了重用最大频繁模式的可持续进化算法(MFPEA).该算法设置了多个不同层次的种群为不同适应度水平的个体提供生存空间,采用最大频繁序列模式挖掘算法挖掘种群中的优良基因,并将具有优良基因模块的新个体注入到不同适应度水平的种群中.文中还设计了针对不同问题动态调整进化种群规模的函数,通过一组统计数据研究了平衡计算时间与进化质量的相关参数.实验结果表明,MFPEA在维持遗传信息稳定性、避免早熟收敛方面表现良好,且获得了xit1083问题的新最优解记录(3611.496).

基于序列挖掘的分等级搜索可持续进化算法

讨论了最大频繁序列模式和公平竞争层次模型(HFC),设计了最大频繁序列模式的挖掘算法(MFSPMA),把MFSPMA同HFC结合起来,提出了基于序列挖掘技术的分等级搜索可持续进化算法(SEAHSM).该进化算法设置多个不同层次的种群为不同适应度水平的个体提供生存空间,采用最大频繁子模式挖掘算法挖掘种群中的优良基因,并将具有优良基因模块的新个体注入到不同适应度水平的种群,从而实现遗传信息的稳定继承,有效避免优良基因的丢失.实验结果表明:SEAHSM在维持遗传信息稳定性、避免早熟收敛、提高搜索精度等方面表现良好.