自适应遗传算法程序实现与优化

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"该资源提供了一个遗传控制算法的例程,主要涉及遗传算法、自适应以及达尔文进化理论的应用。代码实现中包含了个体结构定义、种群管理、适应度计算等核心遗传算法组件,并设置了交叉概率、突变概率等相关参数。" 在遗传算法中,遗传控制算法是一种模拟生物进化过程的优化方法,它基于达尔文的“适者生存”原理,通过迭代过程寻找问题的最优解。这个例程展示了如何设计并实现一个基本的遗传算法框架。 首先,`struct individual` 定义了个体(染色体)的数据结构,包括: - `unsigned* chrom`:表示个体的基因,通常用二进制编码; - `double fitness`:个体的适应度值,用于评估个体的优劣; - `double varible`:可能代表个体对应的解空间中的变量值; - `int xsite`:可能表示基因的位置或索引; - `int parent[2]`:记录父代信息,用于回溯和选择操作; - `int* utility`:可能用于存储辅助信息,如选择概率。 `struct bestever` 结构用于存储迄今为止找到的最佳个体信息,包括最佳染色体、适应度值、解变量以及发现的代数。 在算法运行中,`oldpop` 和 `newpop` 分别代表当前代和下一代的种群,而 `bestfit` 存储最佳个体的信息。`sumfitness`, `max`, `avg`, `min` 分别表示种群的总适应度、最大适应度、平均适应度和最小适应度,这些值在选择和进化策略中起到关键作用。 参数 `pcross` 和 `pmutation` 分别是交叉和突变概率,控制着遗传过程中基因重组和变异的发生频率。`popsize` 是种群大小,`lchrom` 和 `chromsize` 分别表示基因长度和每个个体的基因数量。`gen` 和 `maxgen` 定义了当前代数和最大迭代次数,`run` 和 `maxruns` 控制了多次独立运行的设置。 `printstrings` 用于控制是否打印染色体信息,`nmutation` 和 `ncross` 记录每代的突变和交叉事件次数。`pc1`, `pc2`, `pm1`, `pm2` 可能用于不同的选择策略,如比例选择或轮盘赌选择。`temp_mate1` 和 `temp_mate2` 在配对过程中临时存储父代索引。 最后,`oldrand` 数组和随机数生成相关,确保算法的可重复性。这个遗传控制算法例程通过随机数生成器进行初始种群生成、适应度计算、选择、交叉和突变等步骤,逐步演化出更优秀的解决方案。