掌握遗传算法:实例引导入门与应用解析
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更新于2024-07-23
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"遗传算法入门到掌握"是一份以浅显易懂的方式介绍遗传算法的教程。通过阅读,学习者能够逐步熟悉这种优化方法的基本原理和应用。遗传算法的核心在于模拟自然选择和遗传过程,通过一组可能的解决方案(染色体)进行迭代优化,以找到适应性最高的解,即全局最优解或局部最优解,这在解决复杂问题如寻路、8数码问题、囚犯困境、生产调度和人工生命模拟等领域表现得尤为显著。
课程首先强调了理解和区分极大值、最大值、局部最优解和全局最优解的重要性。极大值是局部峰值,而最大值是全局最高点。在遗传算法中,每个染色体代表一个解决方案,适应性函数用来评估其优劣,整个过程可视为在多元函数中寻找最优解的过程,目标是找到全局最优解,即使不是最高点,也可能是最低点(视问题的具体评价标准而定)。
一个生动的例子是"袋鼠跳"问题,它将复杂的优化过程比喻为袋鼠试图跳到珠穆朗玛峰。在这个场景中,学习者将看到如何利用遗传算法策略让虚拟袋鼠通过不断进化和变异,避开函数曲面上的局部最优解,最终接近或达到全局最优解。通过编写示例程序,读者可以直观地体验和理解遗传算法在实际问题中的运作。
这份讲义提供了一个由浅入深的学习路径,旨在帮助读者建立起对遗传算法的理解,并能够运用到实际问题的求解中,无论是在理论概念上还是在具体实践操作上,都有助于初学者快速入门和掌握遗传算法。
2021-10-15 上传
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