《进化算法的模式、涌现与困难性研究》PDF下载

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  • 作  者:杨海军,李建武,李敏强著
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2012
  • ISBN:9787030331755
  • 页数:207 页
图书介绍:本书旨在系统地介绍进化算法的模式、涌现与困难性等若干问题的理论研究和典型应用,共分为7章内容。首先,建立了进化计算的统一框架和算子的统一表示。其次,将建筑块的思想推广到整个进化计算领域,得到了准确的模式公式、模式的形式不变性和变长度进化计算中的模式理论。将进化算法表示为离散拓扑空间上的转移自映射的一个复合函数,证明了满足一定条件的有限群体的遗传算法构成Devaney意义下的混沌。从图论的角度对遗传算法适应值曲面进行了分析,推导了相关长度计算公式。针对基因关联问题进行了统计分析,定义了基因关联方差及相关系数,证明了相关定理。提出了一种可以直接测试适应值曲面特征的排序统计分析方法;分析了遗传算法适应值曲面的复杂程度,提出了基于随机游走模型对适应值曲面进行关联维数测试。最后,证明了子群遗传算法的收敛性,提出了一种改进的子群遗传算法,并应用于多模态函数的优化求解。本书可以作为管理科学和信息技术专业的研究生教材,亦可供有关科研人员和工程技术人员阅读参考。

第1章 进化计算概述 1

1.1进化计算的发展历程 1

1.2进化计算的主要特点 7

1.3进化计算的理论研究 9

1.4进化计算的应用现状 13

1.5主要研究内容 16

第2章 进化算法的模式理论 18

2.1进化算子的统一表示 18

2.2模式理论及相关定义 20

2.3建筑块假设和适度模式 22

2.4基于排序选择下的准确模式理论 25

2.5依概率选择下的准确模式理论 32

2.6模式的形式不变性及准确模式理论 34

2.7变长度进化计算中的模式理论 44

2.8基于准确模式理论下的建筑块理论 48

2.9本章小结 54

第3章 进化算法中的涌现及混沌 55

3.1进化计算中的涌现 55

3.2进化计算中的混沌现象 56

3.3有限群体遗传算法的动力性 59

3.4本章小结 67

第4章 遗传算法适应值曲面和困难度影响因素 68

4.1适应值曲面概念的起源与发展状况 68

4.2遗传算法适应值曲面的定义及相关结构分析 70

4.3随机游走模型的时间序列分析 78

4.4模式适应值曲面与动态适应值曲面 82

4.5 NFL定理及遗传算法困难度分析的意义 89

4.6遗传算法的模式欺骗性分析 95

4.7基因关联分析与测试 103

4.8影响遗传算法困难度的其他因素 122

4.9本章小结 126

第5章 遗传算法困难度测试 127

5.1几种常见的遗传算法困难度测试方法 127

5.2遗传算法适应值曲面上的排序统计分析 131

5.3遗传算法适应值曲面的分形分析 136

5.4基于模式适应值曲面的基因关联测试 139

5.5测试实数编码遗传算法的困难度 142

5.6基于进化动力统计分析的遗传算子性能测试 146

5.7困难问题的构造及遗传算法改进策略 151

5.8本章小结 163

本章附录:遗传算法性能测试函数 165

第6章并行进化算法和子群遗传算法 169

6.1并行进化算法 169

6.2子群遗传算法及其在皇家大道函数上的应用 178

6.3子群遗传算法在多模态问题上的应用 182

6.4本章小结 187

第7章总结与展望 188

7.1总结 188

7.2展望 190

参考文献 192