遗传算法早熟及原因分析
(2009-12-21 17:19:14)
标签:
遗传算法早熟杂谈 |
分类: 仿生学算法 |
遗传算法可以很好地求解最优化问题,但在实际应用中, 遗传算法存在过早收敛于局部最优解的现象, 这种现象也被称为算法的早熟问题.
2、模式的增长或减少依赖于模式的平均适应度与群体的平均适应度 之比. 那些平均适应度高于群体平均适应度的模式将在下一代中得以增长; 而那些平均适应度低于群体平均适应度的模式将在下一代中减少.
分析早熟的原因:
由于群体的规模是有限的,可以预见当群体经过若干代的进化后, 以指数级增长的具有较高平均适应度的模式将在种群中占绝大多数, 而其他的模式将迅速消失. 虽然这与自然界中的优胜劣汰的模式十分相似, 但是当这种进程不加控制地延续下去时, 会造成群体模式的种类迅速趋于单一,使得群体内部近亲繁殖, 选择、交叉算子失去了应有的作用,令算法难以跳出局部最优解.
因此导致早熟的直接原因是模式多样性的丧失.
解决方法:
因此,一旦出现模式单调化,算法的搜索效率将受到极大影响, 同时极易导致早熟收敛现象的发生.实际上, 只要群体中某些模式的浓度减少到一定程度, 算法搜索的全局性就会受到严重影响. 解决的基本思想是增加群体的模式种类,降低模式浓度.

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