基于改进遗传交叉算子的高心墙堆石坝参数反演

摘要

受基因工程选择性克隆优秀基因片段的启发,提出一种基于基因片段差异度的自适应交叉算子(genetic crossover based on the difference of gene fragment,DGFX).在改进的交叉算子中,随机确定基因片段长度,计算父代个体对应基因片段的差异度,根据差异度选择基因片段进行交叉操作,能有效避免近亲繁殖,减少无效交叉操作,加快收敛速度.此外,根据演化代数自适应调整基因片段长度系数,增强算法全局收敛能力.将该交叉算子与帕累托交叉算子、启发式交叉算子运用标准测试函数进行对比分析.研究结果表明:利用DGFX交叉算子时能快速收敛到全局最优解,且算法鲁棒性强、精度高.将DGFX交叉算子运用于瀑布沟心墙堆石坝堆石体力学参数反演,利用反演的力学参数进行计算,各测点计算值和实测值在发展趋势和数值上均吻合较好,说明DGFX交叉算子运用于多变量、强非线性复杂岩土工程位移反演中的优越性,具有良好的实际应用价值.