DNA計(jì)算的混合遺傳算法的研究.pdf

1、遺傳算法(Genetic Algorithm，GA)是一種求解復(fù)雜全局優(yōu)化問(wèn)題的仿生型算法。它以達(dá)爾文自然進(jìn)化論與Mendel遺傳變異理論為基礎(chǔ)，運(yùn)算對(duì)象是問(wèn)題的編碼，在進(jìn)化過(guò)程中不需要任何梯度或高階等輔助信息，同時(shí)使用多個(gè)搜索點(diǎn)的概率搜索技術(shù)對(duì)復(fù)雜可行域進(jìn)行全局搜索。GA包含一組穩(wěn)定的遺傳算子和一個(gè)通用的算法框架，適合開(kāi)發(fā)具有通用性和全局搜索能力的隨機(jī)優(yōu)化方法。
　　 DNA計(jì)算是利用DNA特殊的雙螺旋結(jié)構(gòu)和Watson-Cr

2、ick堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則對(duì)問(wèn)題進(jìn)行編碼，把運(yùn)算的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成DNA分子鏈，在各種生物酶的作用下，通過(guò)結(jié)合各種可控的生化反應(yīng)來(lái)生成問(wèn)題的可能解。DNA計(jì)算和GA有很多相似之處，從DNA是重要的遺傳物質(zhì)，帶有豐富的信息兩方面考慮，把DNA計(jì)算引入到GA中，一定會(huì)改善GA的性能。本文主要研究?jī)?nèi)容：
　　 (1)單目標(biāo)優(yōu)化的DNA混合遺傳算法，從宏觀策略和微觀策略兩方面考慮，在宏觀方面提出一種以遺傳算法為基礎(chǔ)，引入改進(jìn)的小生境模擬退火算法

3、，構(gòu)造合理的混合算法框架，在微觀方面將DNA計(jì)算引入到交叉和變異算子當(dāng)中。通過(guò)7個(gè)典型算例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法有效，收斂性好。在應(yīng)用方面，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的QoS多播路由優(yōu)化問(wèn)題，提出一種基于DNA混合遺傳算法，算法采用DNA編碼方式，將小生境模擬退火算法引入到遺傳算法中，使各小生境內(nèi)的個(gè)體獨(dú)立進(jìn)化，保持了種群多樣性，進(jìn)而提高算法的搜索能力和收斂速度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法得到了顯著地改進(jìn)。
　　 (2)多目標(biāo)優(yōu)化的DNA混合遺傳算法，針