一、遗传算法(GA)
遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是由 Holland 提出的一类基于进化思想的随机搜索优化算法,通过模拟自然界自然选择与遗传变异机制,在解空间中进行启发式全局寻优,属于进化计算范畴。
(1) 核心思想
将优化问题的可行解编码为个体/染色体,构成种群;
通过适应度函数评价解的优劣,再经选择、交叉、变异操作迭代进化,使种群逐步逼近全局最优解。
(2)基本流程
- 编码与种群初始化:将决策变量映射为基因串,随机生成初始种群。
- 适应度评价:计算个体适应度,表征解的质量。
- 选择:依据适应度择优选择,保留优良个体。
- 交叉:个体间交换基因片段,产生新子代。
- 变异:基因位随机扰动,维持种群多样性、避免早熟收敛。
- 迭代终止:满足迭代次数、精度或收敛条件时输出最优解。
