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正交遺傳算法在網絡優化設計中的應用

2512863 2009-08-19 | rar | 126 | 次下載 | 2積分

資料介紹

利用正交實驗法的全局思想，提出一種采用多點正交交換的遺傳算法。算法通過正
交表安排遺傳算法的交換運算，并在所產生的多個子代中選擇適應度大的個體進入下一代進化，這樣既加快了算法的收斂速度又保證了種群的多樣性。并將該算法應用在計算機網絡的容量分配與路由選擇優化上。實驗證明，該算法較之傳統遺傳算法，在種群規模較小的情況下，仍然可以以較少的搜索次數，收斂到近似最優解。
關鍵詞：遺傳算法；正交設計；多點交叉；優化設計
近年來，遺傳算法不僅因為其自身的穩健性、隱并行性和全局特性而得到了廣泛的應用，而且，其中的雜交思想作為一種方法論也給從事科學研究的人們以許多啟迪，并導致許多邊緣學科的產生。目前，一種把遺傳算法與其它優化算法相結合，以利用啟發信息以及與領域有關知識的混合遺傳算法已成為改善遺傳算法性能的主要策略之一[1,2]。其中一種常用的方法就是把局域搜索技術嵌入到遺傳算法的基本環中，同變異和交叉算子一起作用，這樣所得到的算法既有遺傳算法的整體優化特性，又能加快算法的收斂速度。本文利用正交設計能快速找出最優解的特點，把正交設計嵌入到遺傳算法的交叉算子中，研究了一種采用多點正交交換的遺傳算法。算法通過正交表安排遺傳算法的交叉運算，并在所產生的多個子代中選擇適應度大的進入下一次進化。隨后，利用這種改進的算法來優化計算機網絡設計中的路由選擇與容量分配問題，與拉格朗日松弛法、傳統遺傳算法進行了比較。結果表明該算法較之傳統方法結果更優，與傳統遺傳算法相比，獲得同樣解的情況下，收斂速度明顯加快。