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正交遗传算法在网络优化设计中的应用

2512863 2009-08-19 | rar | 126 | 次下载 | 免费

资料介绍

利用正交实验法的全局思想，提出一种采用多点正交交换的遗传算法。算法通过正
交表安排遗传算法的交换运算，并在所产生的多个子代中选择适应度大的个体进入下一代进化，这样既加快了算法的收敛速度又保证了种群的多样性。并将该算法应用在计算机网络的容量分配与路由选择优化上。实验证明，该算法较之传统遗传算法，在种群规模较小的情况下，仍然可以以较少的搜索次数，收敛到近似最优解。
关键词：遗传算法；正交设计；多点交叉；优化设计
近年来，遗传算法不仅因为其自身的稳健性、隐并行性和全局特性而得到了广泛的应用，而且，其中的杂交思想作为一种方法论也给从事科学研究的人们以许多启迪，并导致许多边缘学科的产生。目前，一种把遗传算法与其它优化算法相结合，以利用启发信息以及与领域有关知识的混合遗传算法已成为改善遗传算法性能的主要策略之一[1,2]。其中一种常用的方法就是把局域搜索技术嵌入到遗传算法的基本环中，同变异和交叉算子一起作用，这样所得到的算法既有遗传算法的整体优化特性，又能加快算法的收敛速度。本文利用正交设计能快速找出最优解的特点，把正交设计嵌入到遗传算法的交叉算子中，研究了一种采用多点正交交换的遗传算法。算法通过正交表安排遗传算法的交叉运算，并在所产生的多个子代中选择适应度大的进入下一次进化。随后，利用这种改进的算法来优化计算机网络设计中的路由选择与容量分配问题，与拉格朗日松弛法、传统遗传算法进行了比较。结果表明该算法较之传统方法结果更优，与传统遗传算法相比，获得同样解的情况下，收敛速度明显加快。