MATLAB环境下遗传算法优化工具箱的应用

用MATLAB语言及MATLAB语言编制的优化工具箱进行优化设计具有语言简单、函数丰富、用法比较灵活、编程效率高等特点．本文对遗传算法和基于MATLAB的遗传算法优化工具箱（GAOT）作了简要的介绍、分析了优化工具函数．并结合非线性、多峰值函数问题的优化实例，说明了遗传算法是一种具有良好的全局寻优性能的优化方法．     

一种基于空间结构的数值优化演化算法

提出一种求解数值优化问题的演化算法－－基于空间结构的演化算法(Space GA），在这种算法中，作者将演化种群中的每个个体放在固定的位置上，杂交操作在其邻居上的几个点进行，因此不用选择遗传操作的父体，从而避免了确定选择压力的问题，同时空间结构保证了搜索的全局性，遗传操作保证了较优解在其空间中的扩展，从而达到了全局寻优的目的。文章还讨论了不同的空间结构算法的影响，此算法可以求角数学规划问题、约束函数优化问题，如果对实型变量采用取整的操作，算法还可以求解混合整数非性规划问题，数值试验的结果表明了算法在求解的速度，稳定性，质量等方面都优于一般的演化算法。     

基于遗传算法的静态环境全局路径规划

静态环境中移动机器人全局路径规划一直是路径规划中的一个重要问题.作者提出了基于遗传算法的静态环境下机器人全局路径规划方法.该方法首先提出机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,然后将需规划的路径的二维编码简化成一维编码,并把免碰撞要求和最短路径要求融合成一个适应度函数.通过对算法进行实验仿真表明,提出的全局路径规划方法是正确和有效的.     

包含非线性发生率和预防接种的随机SIRS传染病模型

讨论了非持续免疫SIRS传染病模型的全局性。这里研究的SIRS包含了预防接种和非线性发生率及因病死忙率。由全局存在性和正解可以看出,以概率稳定性和全局随机渐进稳定性在强烈的白噪音扰动条件下成立。     

随机环境中两性分枝过程的性质与灭绝条件

介绍了随机环境中的两性分枝过程,利用概率母函数之间的关系,推导出此类两性分枝过程的有关性质,同时给出了两类常见随机环境中两性分枝过程灭绝的充分条件.     

基于遗传算法的多核支持向量机的参数优化

提出了利用遗传算法对多核支持向量机的权系数进行寻优的方法GA-MKL,先选择表现能力最好的参数的单核构成多核,再利用遗传算法来对多核的核系数来寻优.采用该算法在UCI标准数据集上进行了实验,结果表明,该算法为多核SVM的系数选择提供了一种可行的方法.与单核SVM相比,该方法具有更好的分类能力,和其他多核学习算法相比,性能也有一定的提高.     

随机环境中受病毒传染性影响的两性分枝过程的概率母函数和灭绝条件

建立了独立同分布随机环境中受病毒传染性影响的两性分枝过程模型,研究了该过程的马氏性、概率母函数的一些关系.利用这些关系,讨论了在常见配对函数下过程灭绝的几个充分条件.     

一种求解混合整数非线性规划问题的演化算法--搜索空间自动收缩法

提出一种求解混合整数非线性规划问题的新的演化算法 -搜索空间自动收缩法 (ACSSOS) .在这种算法中 ,演化算法既用来定位最优解区域 ,实现搜索空间自动向全局最优解收缩 ,又用来最终求得最优解 .由于在遗传算子中引用了舍入操作 ,它不仅可用来求解混合非线性整数规划问题 ,也可求解纯整型或纯实型变量非线性函数优化问题 .数值试验结果表明本文的算法在解的质量、稳定性和收敛速度等方面优于一般的演化算法 .     

基于支持向量机对种群特征回归分析的自适应遗传算法

在分析标准遗传算法易发生早熟收敛的基础上,提出了遗传算法种群特征代间海明距离的概念,代间海明距离可以较好的反映算法运行的总体与动态性能.应用支持向量机对遗传算法的代间海明距离进行了回归分析,遗传算法依据回归分析结果调整其整体优化策略,同时依据算法当前运行情况自适应调整种群的多样性,有效地避免了遗传算法的早熟收敛.数值实验结果表明,该改进算法搜索整体性较强,搜索效率优于标准遗传算法,提高全局优化能力.     

遗传算法的早熟收敛

通过对遗传算法机理的分析,指出模式缺少是早熟产生的原因.提出了一个在遗传算法中基于模式抽取和模式补偿的补偿算子,以解决早熟现象.     

遗传算法研究Pdn（n=2-57）团簇的结构特性

本文利用遗传算法结合紧束缚势计算了Pdn（n=2-57）团簇的基态能量及结构．通过讨论团簇的平均束缚能Eb、二阶差分能△2E（n）和剩余能△E（n），发现团簇平均束缚能随原子数目的增加而增大，n为13、22、30、38、41、46和55为其幻数序列．并发现，Pd54为无中心原子的Ih结构，其稳定性略低于Pd55的稳定性．     

随机半闭1-集压缩型算子方程的随机解

证明了几个新的不等式,并且利用凸函数,凹函数以及单调函数的性质,研究了随机半闭1-集压缩算子方程随机解的存在性,推广了著名的A ltm an定理,得出了一些新的结果。     

基于遗传算法的试题库智能组卷系统研究

智能计算机辅助教学（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｍ ｐｕｔｅｒ－Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ,ＩＣＡＩ）中一个关键的问题是试题库的智能组卷．针对该问题的特点,建立了该问题的数学模型,给出了用遗传算法解决此问题的新方法,实验结果表明该方法能有效地解决试题库研究中的智能组卷问题,具有较好的性能和实用性．     

随机参数拉索预应力空间铰接钢结构随机内力摄动分析

同时考虑拉索刚度、钢索预拉力、边界弹性约束刚度及外荷载的随机性，得到了随机参数拉索预应力空间铰接钢结构随机内力摄动分析的一般公式及其统计特性的计算表达式。文中所建立的计算模型为进一步进行拉索式预应力空间铰接钢结构的可靠性分析奠定了一定的理论基础。最后对工程中常见的空间立体钢桁架结构进行了计算。     

关于随机环境中可数马氏链的位势

引入随机正则函数和随机位势函数的概念．给出随机环境中可数状态马氏链的随机位势函数的一个充要条件，并讨论了非负随机上正则函数的惟一分解性．     

随机环境中马氏链的禁忌概率

讨论了随机环境中离散马氏链的禁忌概率的基本分解公式，并引入在禁忌集下状态可达、互通的概念，得到首达分布矩有限性的一个结果．     

分支随机转移矩阵的几个分析性质

引进了分支随机转移矩阵和分支随机Q矩阵的概念，证明了分支随机转移矩阵的连续性，并给出了时齐的标准的分支随机矩阵可微的充分必要条件，此外还证明了时齐的标准的分支随机矩阵之密度矩阵必是分支的随机Q矩阵．     

随机环境中的分支过程的模型及存在性

引进随机环境中的分枝过程（连续时间参数）的模型，证明了此类过程的存在性，并证明它的一些性质，例如，随机生成母函数的性质，讨论了随机转移函数的时齐性．给出了随机半转移函数为时齐的随机半转移函数的充分必要条件，给出了随机生成母函数的迭代公式．     

随机行走高分子环形链生成几率的研究

建立了两端都被某一不可穿透的吸附壁物理吸附或化学结合的高分子环形链在格点上随行走的物理模型，对环形链的生成几率ＰＮ进行了理论分析和计算机模拟，并讨论了环形链平均链长＜Ｎ＞与最大环形链链长Ｎｍａｘ之间的关系．结果表明，当链长Ｎ不很小时，链长为Ｎ的环形链的生成几率可近似表示为ＰＮａ·Ｎ－１．５，环形链的平均链长与最长环形链的链长近似成正比，其中α是与链模型有关的常数．