精英交叉与欧氏距离结合的免疫算法优化研究

0 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 304KB PDF 举报
"基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法研究" 本文主要探讨了如何改进传统的人工免疫算法(AI),以解决其运行速度慢和收敛速度不足的问题。作者提出了一种名为基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法(DKBA IA)。在免疫算法的基础上,引入了精英交叉策略,这一策略能够保留优秀抗体的特性,从而提高算法的收敛性能。 免疫算法是一种受到生物免疫系统启发的优化算法,它通过模拟抗体-抗原反应来搜索解决方案空间。然而,传统的免疫算法在处理复杂问题时可能面临速度和收敛性的挑战。为了解决这些问题,作者提出了精英交叉策略。精英交叉是指在种群中选择最优秀的个体(精英)进行交叉操作,确保优良基因的遗传,有助于快速收敛到全局最优解。 结合欧氏距离的概念,DKBA IA 能够计算抗体之间的相似性,以此来指导抗体的选择和进化。欧氏距离是衡量两个抗体之间差异的常用度量,用于确定抗体的多样性并促进种群的进化。作者还引入了抗体相似矩阵的概念,这是一种表示抗体间关系的工具,通过对矩阵的改进,可以更好地控制抗体的多样性和集中性,进一步优化算法性能。 经过改进,得到了增强版的MDKBA IA算法。该算法不仅保持了精英交叉的优势,提高了算法的收敛速度,而且通过优化抗体相似矩阵,使算法的运行速度大大提升,接近于遗传算法(GA)的运行速度。仿真实验结果证明了精英交叉策略对免疫算法收敛性能的显著改善,以及MDKBA IA算法在运行效率上的优越性。 关键词聚焦在“精英交叉”、“欧氏距离”和“人工免疫算法”。精英交叉是优化算法的关键技术,能够提高搜索效率;欧氏距离是衡量抗体差异的基础,影响算法的多样性控制;人工免疫算法则是整个研究的基础框架,通过借鉴生物免疫系统的机制,寻求解决复杂优化问题的方法。 这篇文章展示了如何通过创新性地结合精英交叉策略和欧氏距离计算,来改进人工免疫算法,提高其运行速度和收敛性,这对于优化算法的研究和应用具有重要意义。