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遗传算法特点:优化问题求解的万金油

【摘要】:这样使遗传算法的应用范围大大增加, 不仅可进行数值的优化, 而且可以进行策略的优化。这些特点使得遗传算法具有一些其他算法无法比拟的优点。

1. 遗传算法对编码的参数集进行搜索

使用遗传算法优化变量进行编码, 在寻找过程中对编码的解空间进行搜索, 而不是变量本身。 在找到最优个体后, 需对变量进行解码, 得到最优解。

2. 在解集空间中进行多点搜索

遗传算法不像传统优化方法那样进行单点搜索, 而是在解空间中并行地进行多点搜索, 这样使算法能够利用全局信息, 在一定程度上避免了算法陷入局部极小点, 同时通过群体间相互作用和信息交换, 找到全局最优解。

3. 仅仅利用由适应度函数直接提供的信息

遗传算法用适应度函数来评价每一搜索点的性能, 它对应于传统优化方法中的目标函数, 但遗传算法仅仅利用由适应度函数直接提供的信息进行搜索, 而不利用其导数信息。 这样使遗传算法的应用范围大大增加, 不仅可进行数值的优化, 而且可以进行策略的优化。

4. 依赖于随机规则

遗传算法中的选择、 交换和变异操作都是随机的, 这样有利于对整个解空间进行搜索。 这些特点使得遗传算法具有一些其他算法无法比拟的优点。 由于吸收了自然进化过程的机制, 使得它具有较高的搜索效率。 此外, 由于它简单、 不依赖于具体问题, 因而具有较强的鲁棒性。 因此, 遗传算法在理论研究和工程实践中得到了广泛应用。