实数编码

摘要： 为了均衡分拣工位任务量、提高分拣效率,对分拣系统中的订单排序问题进行研究,以最小化订单拣选完成时间为目标,建立了订单排序优化模型。为求解模型,设计了实数编码的遗传算法来对模型进行求解,获得了较优的订单拣选顺序。实验结果表明,优化后的订单拣选顺序有助于提高分拣系统的拣货效率,具有良好的实用性。

摘要： 针对织造车间并行批处理调度问题,提出一种改进遗传算法用于最大完工时间最小化求解。首先,采用实数编码方式进行编码操作;然后,引入模拟退火算法的Metropolis机制,从而增强遗传算子在该调度问题的可行解集空间中寻优的能力;最后,通过随机生成的150个仿真测试集对算法进行求解性能上的比较分析,并将测试结果与文献中提到的BSNRPSO算法和另外一种差分进化算法进行比较分析。经过实验证明,本文改进遗传算法在求解性能上明显优于对比算法。

摘要： 为了提高数据库中存储的数据量,提出了基于双链量子遗传优化的分类规则挖掘算法,并建立流数据挖掘平台,采用垂直并行化的方式处理源数据,提取符合用户需求的有用数据。从量子位实数编码、解空间变换等过程描述分类规则集形成并实现分类过程,利用目标函数的梯度信息调整进化步长幅值,以避免陷入局部最优解。流数据挖掘平台的数据采集系统中对ETL模型进行优化,提供的消息分发模型的限制下完成下行通信消息调度分发策略的设计,使数据采集系统具有双向通信的能力。通过试验,本研究流数据挖掘平台的数据处理时间最短,对实验数据集中Iri数据集的分类挖掘精度高达95.17%。

摘要： 以降低优化后区域电网网损、提升电压质量为出发点,研究基于遗传算法实现区域电网电压的质量优化方法。以电压质量好、网损小、经济效益低、设备操作次数少和负荷均衡为目标函数,建立区域电网电压质量优化模型,采用遗传算法求解模型,利用混沌移民替换混沌遗传算法交叉、变异、修正染色体后种群中适应力不良的个体,促进种群中基因个体进化,预防陷入局部最优解。实验结果表明,该方法优化后,负荷终端有功出力可基本达到理想状态,可显著降低区域电网平均网损和电压偏移量,实现区域电网电压质量提升。

摘要： 针对有孔径和阵元总数约束的线性阵列,提出了一种基于实数编码遗传算法的稀布阵列综合方法。算法中每条染色体基因主要由阵元间距和激励幅度共同组成,采用双变量组合优化的方式为阵列性能优化提供了更多的自由度。采用十进制实数量化编码的方式,省去了二进制编码过程中的解码运算,使算法程序更为简洁,效率更高。以降低阵列方向图的峰值旁瓣电平为目标函数,运用提出的改进遗传算法针对几种不同的线性阵列进行优化仿真,在同等约束条件下将该算法与其他改进遗传算法进行了优化对比,结果表明该算法表现更为出色。

摘要： 海上风电场用海面积有限,尾流影响比陆上大,微观选址是其规划设计的关键技术.传统优化算法大多采用离散化变量,使得潜在解空间减少到有限个,难以达到最优化的效果.为了提高海上风电场微观选址优化效率,文章提出了一种基于中心引力优化(CFO)算法的海上风电场微观选址方法.该算法使用实数编码,通过将微观选址优化的变量假设为天体,各个天体之间相互作用,达到平衡的原理,具有可能得到全局最优解和效率高的优点.使用该算法对海上风电场微观选址优化进行仿真,并与现有方法比较.结果 表明,所提出的算法得到的排布方式发电量最高,并具有优化精度高、速度快和优化排布较为均匀的特点.该研究结果可以为实际工程应用提供参考.

摘要： 实数编码遗传算法易在局部极值处收敛,搜索精度难以提高.针对变异操作,提出了一种自适应的基于种群多样性的非均匀变异算子(diversity based non-uniform mutation operator,DNM).引入种群方差因子和种群熵因子为决策变量,设计了一种基于种群多样性的变异强度控制函数,以保持种群的多样性.测试结果表明,应用改进变异算子的算法能够维持一定的种群多样性,提高遗传算法的求解精度及收敛速度.

摘要： 针对大多已有基于K近邻和遗传算法的特征选择方法中没有考虑各个特征的重要度不同,并且容易出现过早收敛,特别是局部最优解问题,提出了一种基于自调优自适应遗传算法的WKNN特征选择方法.该方法使用WKNN算法预测样本的类别,为每个特征分配一个权重来衡量特征的分类能力,然后采用自调优自适应遗传算法,对变异率、种群规模和收敛阈值进行参数调整,在迭代进化过程中搜索最优特征权重向量.为了评价该方法的有效性,与已有7种特征选择方法在5个标准数据集上进行了比较.实验结果表明,该方法是有效的,且具有较高的分类性能.

摘要： 对于传统的遗传算法中二进制编码引起的海明悬崖现象,提出了运用浮点数编码代替遗传算法中的二进制编码;针对在遗传算法中存在的种群多样性大大降低、陷入局部最优解以及出现不收敛等现象,提出了采用混沌系统算法加以改正.仿真实验表明,相比于一般的遗传算法,该算法能更有效地克服保持种群多样性困难,解决陷入局部最优解等方面的问题.

摘要： 针对一些工程技术中求最优值问题转化为遗传算法模型后,定义域难以限定或交叉、变异产生定义域外的不可行解的问题,提出了在选择复制操作前,增加筛选复制操作的方法.通过设置函数求导求解对照组,对改进的遗传算法的最优解进行验证,实验表明,增加筛选复制步骤后的遗传算法具有更好的适用性,且能有效解决不可行解干扰遗传准确性的问题.

摘要： 对实数编码遗传算法的变异步长进行了改进,提出一种新的自适应变异步长调节策略.该策略在多次调用基本实数遗传算法进行固定代数寻优的基础上,统计出一个平均最优解作为切换阈值.在之后的变异过程中,当种群最优个体的适应度值小于切换阈值时,变异操作选择大步长,以便提高收敛的速度;当种群最优个体不小于切换阈值时,变异操作则采用小步长,以便提高搜索的精度.本文以Rastrigin2-D函数寻优过程为例,详细描述了所提调节策略的具体实现和参数变化情况,并分析了其调节机理.此外还对其他4种不同测试函数进行了数值仿真研究.结果表明,与基本实数遗传算法相比,该调节策略可使遗传算法具有更高的搜索质量.

摘要： 引力辅助是行星际轨道设计过程中有效减少工质消耗的常用方法之一,但由于航天器多次引力辅助初轨设计的组合优化是一个变长序列的可重复组合优化问题.因此,本文基于二级演化的思想,提出了一种基于实数编码的二级差分演化算法.该算法将借力行星序列作为待优化参数,通过二级演化计算自动搜索出待解问题的最优引力辅助行星序列及其对应最优发射窗口与转移时长序列.实验表明,该算法是一种有效的有推力引力辅助轨道的自动化设计方法.

摘要： 本文研究风电场中的三维微观选址优化问题:采用线性尾流模型计算风力机尾流;在风电场中放置两层风力机,在固定风机个数的基础上,极大化发电功率;采用安全距离算子修正适应值函数,使优化布局满足安全距离条件;采用实数编码的遗传算法优化风力机布局,并通过单风向单风速、多风向单风速两个数值算例进行验证.结果表明,在总装机容量一定的情况下,采用大小风力机的混合布局,与仅放置大风力机的布局相比,更能有效地避开尾流的影响,增加风电场的总输出功率。

摘要： 量子位编码方式、量子门旋转相位的确定，是目前限制量子遗传算法效率的两个主要问题。现有的量子遗传算法均采用量子位编码观察得到二进制编码，在用于数值优化问题时。由于需要频繁的编码解码导致计算量加大，不能满足多参数优化和高精度计算的要求；量子旋转门旋转角的方向和大小几乎都是基于查表法，涉及到多路条件判断，影响算法的效率。提出一种量子实数编码遗传算法(QRGA)，该算法采用实数编码省去编码解码过程，使求解精度不受编码位影响，能快速收敛到全局最优，并且QRGA采用自适应的方式对量子旋转门旋转角和变异概率进行调整，以保证了进化的方向性和提高算法效率。对比实验结果证实了该算法的可行性与有效性。

摘要： 将基于实数编码的量子进化算法引入到文化算法的种群空间，提出一种实数编码量子文化算法。该算法在种群空间采用实数编码量子算法，采用矩形区域描述基因，并利用量子态叠加和相干原理完成量子进化过程。进化个体由基于量子种群的累积概率分布函数的逆函数得到。优势进化个体隐含的优良进化信息在信度空间以知识方式提取，并进一步通过影响函数来影响种群空间的进化个体变异和量子个体宽度更新。针对标准测试函数的仿真结果表明:该算法能有效提高解精度、进化速度和初值的鲁棒性。

摘要： 病毒进化遗传算法是根据病毒进化理论提出的一种改进遗传算法，具有快速收敛、搜索成功率高等优点。病毒进化遗传算法采用二进制编码求解函数优化问题，当函数维度较高时其求解效率将会降低。本文将病毒进化遗传算法扩展为实数编码，设计了“增强算子”使实数编码条件下病毒感染操作在局部搜索和全局搜索之间动态调整。仿真实验结果证明了所提出算法的效果，实数编码的病毒进化遗传算法为扩大其应用范围提供了可能。

摘要： 提出了一种采用实数编码技术的改进型遗传算法,对种群适应度值进行分段选择,在适应度值较低的情况采用锦标赛选择策略保证种群的多样性;在适应度值较高时采用最优保存策略加快收敛速度.基于本文提出的改进型遗传算法,采用本征激励的阵列天线方向图去耦分析方法,研究设计了频带宽度为29.5GHz～30.5GHz,副瓣电平为-29dB的8mm×8mm波天线阵.仿真结果表明改进型遗传算法对阵列天线副瓣有良好抑制效果,与传统遗传算法及采用泰勒幅度分布相比,副瓣电平分别降低了16dB和7dB.

摘要： 国内外现有的渠道配水模型是建立在下级渠道流量相等、上级渠道断面均匀的基础上,针对该种模型的不足,本文建立了精细化配水模型,可以考虑下级渠道流量不等和上级渠道断面变化等情况;在求解算法方面,采用实数编码,通过不断调整优秀个体的变化区间快速逼近非劣解,减少了遗传算法求解该类模型所需要耗去的时间;同时通过构建合理的适应度函数和对约束条件的高效处理,保证了求解过程的始终有效性.应用结果表明,采用本模型和算法得到的配水方案与原配水方案相比,输水渗漏损失减少了15.32％;配水过程也更加均匀,有效减少了闸门调节次数.

摘要： 本文建立了一种以实数编码技术为基础的多目标遗传算法模型，并把它与密切圆锥法相结合，开展了乘波器的参数化设计研究。优化目标是寻找兼顾乘波器容积效率和升阻比的最优方案。通过分析得到的Pareto优化前沿，发现基于锥形激波优化的乘波器性能要优于文中采用的基于楔一锥形混合的激波优化的乘波器。设计结果表明该优化设计方法是十分有效的。

摘要： 为了探讨并降低风力永磁同步发电机系统的总体成本,本文首先介绍了实数编码遗传算法(RGA)和粒子群算法(PSO)的基本原理,并用4个经典函数进行了验证.在此基础上,总结了直驱风力永磁同步发电机(DDPMSG)结构与设计特点,应用上述2种算法对5种不同容量等级DDPMSG系统的成本和结构参数进行了优化设计,并与1级和3级齿轮箱传动链结构的成本和重量进行了对比,得出了一些有价值的新结论.

摘要： 公开了一种实数M进制信号编码方法以及使用该编码方法的编码设备，其中M是具有N时间维度和L频率维度的实数。根据本发明的实数M进制编码设备包括：编码单元，用于对二进制数据DATA的每K(K是整数)个二进制比特单元进行编码，以生成第一输入代码和第二输入代码；第一信号发生器，用于接收所述第一输入代码并生成N1个M1进制信号；第二信号发生器，用于接收所述第二输入代码并生成N2个M2进制信号；以及第一时分复用模块，用于对所述N1个M1进制信号和所述N2个M2进制信号进行时间复用，以生成实数M进制信号，其利用用于M1进制和M2进制信号的电压比率a(a＝A2/A1)以最小化传输误差率。

摘要： 一种基于改进实数编码遗传算法的服装裁剪分床方法，包括以下步骤：第一步，根据订单，由用户设定裁剪分床初始约束条件，计算出可能的分床数范围以及铺布层数和配比的上、下限；第二步，设置实数编码遗传算法的初始参数，从床数较小的情况开始搜索；第三步，利用遗传算法和枚举法确定一定床数下的最优方案，分析该方案的可行性，若不可行，则增加床数继续搜索最优方案，重复以上步骤，直至搜索到可行的最优方案。本发明提供了一种有效的服装裁剪分床方法，有效地提高了效率，改善了对不同订单的适用性。

摘要： 本发明提供一种基于实数编码遗传算法的复杂结构井优化设计方法，包括：步骤1，选择布井区域，并设置布井参数；步骤2，将布井参数编码成染色体；步骤3，在步骤1和步骤2基础上，生成预先设置的总群规模的遗传算法初始种群个体，每个个体即由布井参数编码而成的染色体；步骤4，根据当前种群个体生成复杂结构井方案；步骤5，通过遗传算法存优去劣，形成新种群个体；步骤6，判断新种群个体是否具有全局最优收敛性，并在满足阈值条件时，输出最优井轨迹参数。该基于实数编码遗传算法的复杂结构井优化设计方法避免编码和解码过程，改善计算复杂性，提高运算效率等优点，可以使复杂结构井设计流程化，降低工作强度，提高工作效率。

摘要： 本发明属于计算机辅助排样技术领域，涉及一种基于实数编码量子进化算法的不规则排样方法，包括以下步骤：步骤1、利用实数量子几率幅值对排样编号序列和旋转角度序列进行统一编码；步骤2、系统初始化；步骤3、计算种群个体的适应度，保存最优个体；步骤4、量子种群更新；步骤5、量子观测；步骤6、样片排入母板，再次进行个体适应度评价，更新最优个体；步骤7、终止条件判断。本发明将量子进化算法应用于求解不规则排样问题，具有能有效缩短排样时间、提高排样的搜索精度及提高原材料的利用率的优点，可用于玻璃切割、服装及皮革剪裁等生产加工中的排样。

摘要： 本发明公开了一种基于实数编码克隆选择算法的图像配准方法，主要解决现有技术在优化函数时易陷入局部最优，图像配准精确性不高的问题。其实现步骤为：(1)输入参考图和浮动图；(2)采用实数编码方法对抗体种群初始化；(3)构建归一化互信息函数作为目标函数；(4)计算种群抗体亲和力；(5)对抗体进行选择、克隆和变异；(6)形成记忆抗体集；(7)抗体的记忆；(8)判断是否达到终止条件，若没有达到，则跳转到(4)继续执行，否则，执行第(9)步；(9)用最优抗体配准图像并输出结果。本发明利用基于实数编码的克隆选择算法对互信息函数进行优化，解决了现有方法在优化函数时易陷入局部最优的问题，提高了图像配准的精确性。

摘要： 本发明公开了一种基于投影寻踪和实数编码加速遗传算法的信号调制样式识别方法，属于通信对抗技术领域。本发明的技术思路为：提取样本信号的特征参数，将高维数据特征变化成一维数据特征值，变换的过程采用实数编码的加速遗传算法进行指标函数优化；通过特征值将带有标签的样本数据进行聚类；最后计算每类样本数据特征值的平均值；识别待测信号时同上述处理过程一致，计算得到待测信号的特征值；测量该特征值与上述各类样本的平均值的距离；距离最小的样本类别即为待测信号的识别结果。本发明能够更加高效且准确的对信号进行识别。

摘要： 本发明提供一种基于分段实数编码的遗传算法智能组卷方法，设备及可读存储介质，包括步骤1试题编码，在遗传算法中将每一套试卷映射成独立染色体，试卷中试题映射为基因，基因值需要在编码机制支持下完成；步骤2产生初始群体，采用随机抽取的方式，生成的N套试卷，即为初始种群；步骤3计算个体适应度，计算初始化得到初始种群中所有个体的适应度值并进行优劣评价。步骤4选择算子，依据适应度值，淘汰劣质个体，保留种群中的优良个体；步骤5产生新算子，采用基因交叉、变异的方式产生新算子；步骤6设置终止条件，根据给定的约束条件，搜索试题库中与特征参数相匹配的试题，从而抽取最优试题组合，选出适应度值最高的个体做为最终试卷。

摘要： 本发明公开一种基于实数编码遗传算法的水厂投药PID控制参数整定方法，采用实数编码遗传算法根据水厂投药系统的运行过程特性，对PID控制器的kp，ki，kd控制参数进行计算优化；其优化过程为：1)确定每个控制参数的范围和编码长度；2)随机产生初始种群；3)通过将种群中各个体解码成相应的参数值,并用其参数求取代价适应函数值；4)通过复制、交叉和变异算子对种群进行操作,产生下代种群；5)重复步骤3)和4),直至控制参数达到预定的优化指标，通过不断迭代，直到找到全局最优解，进而最终获得最优参数kp，ki，kd值。采用本方法的控制系统具有控制过程快，系统品质好及控制效果好的优点。

摘要： 一种基于改进实数编码遗传算法的服装裁剪分床方法，包括以下步骤：第一步，根据订单，由用户设定裁剪分床初始约束条件，计算出可能的分床数范围以及铺布层数和配比的上、下限；第二步，设置实数编码遗传算法的初始参数，从床数较小的情况开始搜索；第三步，利用遗传算法和枚举法确定一定床数下的最优方案，分析该方案的可行性，若不可行，则增加床数继续搜索最优方案，重复以上步骤，直至搜索到可行的最优方案。本发明提供了一种有效的服装裁剪分床方法，有效地提高了效率，改善了对不同订单的适用性。

摘要： 本发明公开了一种基于实数编码自适应遗传算法的整周模糊度快速获取方法，步骤如下：S1、由载波相位观测数据，建立载波相位双差观测方程；S2、将观测方程线性化后，利用卡尔曼滤波获取整周模糊度的浮点解和相应的协方差阵；S3、利用已知基线长度作为约束条件，确定整周模糊度的搜索范围；S4、利用改进Cholesky分解法对上述浮点解及协方差阵进行降相关处理；S5、根据目标函数确定适应度函数，确定IAGA算法中各个运行参数，将问题进行实数编码，最后利用IAGA算法搜索得到整周模糊度的最优解。该发明不仅能按个体适应度非线性地调整对应的交叉变异概率，还能利用实数编码解决汉明悬崖问题，提高了整周模糊度的解算效率。