遺傳算法參數(shù)調(diào)整實驗報告(精)

遺傳算法參數(shù)調(diào)整實驗報告算法設(shè)計：編碼方案：遍歷序列適應(yīng)度函數(shù)：遍歷路程遺傳算子設(shè)計：選擇算子：精英保留+輪盤賭交叉算子：Pxover，順序交叉、雙親雙子，變異算子：Pmutation，隨機選擇序列中一個染色體（城市）與其相鄰染色體交換首先，我們改編了我們的程序，將主函數(shù)嵌套在多層迭代之內(nèi)，從外到內(nèi)依此為過程中，我們的程序?qū)⒂涗浢恳淮芜\行時種群逐代進(jìn)化（收斂）的情況，并另外記錄總體測試結(jié)果。測試環(huán)境：上苗3a￡ii?aanw訐鼻中:上苗3a￡ii?aanw訐鼻中:計和 ??A護IICPU-2逅Irrh第一輪測試目標(biāo)：尋求最優(yōu)Px、Pm組合方式：popsize=50maxgen=500\10000\15000Px=0.1~0.9（0.05）Pm=0.01~0.1（0.01）count=50測試情況：運行近2萬次，時間約30小時，產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件總共5.8GB測試結(jié)果：Px,Pm對收斂結(jié)果的影響，用灰度表示結(jié)果適應(yīng)度，黑色為適應(yīng)度最低Pm=0.01 a0.1MaxgenPm=0.01 a0.1Maxgen=5000P0PSIZE=50最優(yōu)結(jié)果的收斂情況Px=Px=0.1,Pm=0.09Px=0.15,Pm=0.06—Px=0.15,Pm=0.02—Px=0.15,Pm=0.04500004500025000400005000045000250004000020000150002501 5001 7501 10001 12501Generation結(jié)論：Px=0.1,Pm=0.01為最優(yōu)，并刷新最優(yōu)結(jié)果19912（之前以為是20310），但20000次測試中最優(yōu)解只出現(xiàn)4次，程序需要改進(jìn)。

第二輪測試目標(biāo)：改進(jìn)程序，再尋求最優(yōu)參數(shù)方式：1、改進(jìn)變異函數(shù)，只保留積極變異；2、擴大測試范圍，增大參數(shù)步進(jìn)popsize=100\200\400\800maxgen=10000Px=0.1\0.5\0.9Pm=0.01\0.04\0.07\0.1count=30測試情況：運行1200次，時間8小時，產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件600MB測試結(jié)果：Px=0.1,Pm=0.01部分最優(yōu)解收斂圖一POPSIZE=200,一POPSIZE=200,一POPSIZE=200,一POPSIZE=4005000045000400003500030000150005000045000400003500030000150001 1001 2001 3001 4001 50gi6001 7001 8001 9001Generation結(jié)論：Px=0.1，Pm=0.01仍為最優(yōu)，收斂情況大有改善，10000代基本收斂到22000附近，并多次達(dá)到最優(yōu)解19912。變異函數(shù)的修改加快了整體收斂速度。但是收斂情況對Pm并不敏感。另外，單個種群在遺傳過程中收斂速度的統(tǒng)計，將是下一步的目標(biāo)。第三輪測試：目標(biāo)：以單個種群的進(jìn)化情況為對象，研究種群人口數(shù)對收斂速度的影響。方式：1、修改程序，不以遺傳代數(shù)作為迭代結(jié)束控制，而改為以達(dá)到目標(biāo)適應(yīng)度為結(jié)束，統(tǒng)計遺傳的代數(shù)。2、固定Px=0.1,Pm=0.01popsize=100\200\400count=100TargetFitness=20000\21000測試情況：以20000為目標(biāo)，運行300次，時間2小時，產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件600MB以21000為目標(biāo)，運行300次，時間1小時，產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件280MB測試結(jié)果：(1)目標(biāo)適應(yīng)度20000以下popsize=100成功:13次 popsize=200成功:12次 popsize=400成功:13次平均20783.6220713.820628.64中位數(shù)2082220682.520590眾數(shù)204662022520847、.、八方差305881.8208828.7273165424.9398區(qū)域322323281881最小值199121991219912最大值231352224021793求和207836220713802062864觀測數(shù)100100100置信度(95.0%)109.740390.674311280.70299215(2)目標(biāo)適應(yīng)度21000以下popsize=100時，成功75/100次popsize=200時，成功81/100次popsize=400時，成功86/100次結(jié)論：增加種群人口對整體收斂速度有提高作用，但同一數(shù)量級內(nèi)的變化效果不明顯測試總結(jié)Px,Pm的值減小時，隨機性減小，算子中的“擇優(yōu)”功能（如