刘金琨MATLAB智能控制课件:遗传算法详解
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更新于2024-07-17
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"MATLAB智能控制课程的第10章深入探讨了遗传算法。遗传算法是基于模拟自然界生物进化过程的一种优化技术,由Holland教授在1962年提出。其核心思想源自达尔文的自然选择学说,主要包括遗传、变异和生存斗争等三个主要概念。
遗传算法将这些原理应用到优化问题中,通过构建一个由适应度函数评价的个体(编码串)组成的群体。复制操作选择具有高适应度的个体复制,以概率决定它们是否进入下一代。交叉操作则是通过交换两个个体的部分基因(染色体),创造出新的组合,以增加多样性,寻找潜在的优化解。
具体操作如下:
1. 复制:从现有种群中选择适应度高的个体,通过随机概率决定复制与否,有助于保留优良特性。
2. 交叉:通过随机选择交叉点,交换父代个体的基因片段,形成新的个体,模仿生物繁殖过程中基因重组的现象,促进创新。
遗传算法的优势在于其并行性、全局搜索能力和找到全局最优解的可能性。然而,它并非总能找到最优解,但通常能收敛于相对满意的解决方案。在智能控制领域,遗传算法常用于解决复杂系统的控制策略设计、参数优化等问题,是MATLAB工具箱中一种强大的优化工具。通过学习和实践,可以利用遗传算法在MATLAB环境中开发出高效的智能控制算法。"
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