| 【中文题名】 | 噪声环境下进化算法研究 |
| 【英文题名】 | Study on Evolutionary Algorithms in Noisy Environments |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-12-24 |
| 【中关键词】 | 进化算法,遗传算法,进化策略,环境噪声,, |
| 【英关键词】 | evolutionary algorithms, genetic algorithms,evolution strategies, environmental noise, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 | 基于生物学原理的进化算法近年来在智能控制领域得到了广泛的研究与应用。但目前的进化算法多是针对理想环境设计的，因此，在处理工程实际问题时，噪声等干扰因素往往使得标准进化算法不能取得预期效果。
本文以一个10维球型模型为例，讨论了进化算法的两个重要分支—遗传算法和进化策略在噪声环境下的表现。研究表明，无论是哪种算法，在噪声环境下，都无法找到目标函数的全局最优值。并且，它们的寻优能力随着噪声强度的增加而不断减弱。
为了提高进化算法在噪声环境下的鲁棒性，本文首先分析了造成这种性能不佳的原因，并在此基础上讨论了两种改进方法—重新采样法和卡尔曼滤波法。这两种方法都是通过平滑适应度函数来改善算法性能的。仿真实验表明，改进算法在很大程度上提高了噪声环境下进化算法的寻优特性。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 前言 |
7-18 |
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1.1 引言 |
7-8 |
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1.2 国内外文献综述 |
8-16 |
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1.3 论文选题的目的和意义 |
16-18 |
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第二章 标准遗传算法 |
18-28 |
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2.1 引言 |
18 |
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2.2 遗传算法的基本原理 |
18-19 |
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2.3 遗传算法的基本实施技术 |
19-26 |
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2.4 小结 |
26-28 |
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第三章 普通进化策略 |
28-35 |
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3.1 引言 |
28 |
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3.2 进化策略的表述 |
28-29 |
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3.3 进化策略的基本技术 |
29-31 |
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3.4 进化策略与遗传算法的比较 |
31-33 |
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3.5 小结 |
33-35 |
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第四章 进化算法在噪声环境下的性能研究 |
35-49 |
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4.1 引言 |
35 |
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4.2 遗传算法在噪声环境下的表现 |
35-42 |
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4.3 进化策略在噪声环境下的表现 |
42-47 |
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4.4 小结 |
47-49 |
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第五章 噪声环境下进化算法性能改进 |
49-64 |
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5.1 引言 |
49 |
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5.2 提高算法性能的本质问题 |
49-50 |
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5.3 重新采样法 |
50-54 |
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5.4 用卡尔曼滤波方法改普算法性能 |
54-59 |
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5.5 有色噪声问题 |
59-62 |
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5.6 小结 |
62-64 |
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第六章 进化策略改进算法在PID控制器参数整定中的应用 |
64-73 |
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6.1 引言 |
64 |
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6.2 仿真对象 |
64-66 |
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6.3 算法设计 |
66-70 |
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6.4 进化策略改进算法 |
70-72 |
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6.5 小结 |
72-73 |
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第七章 结论与体会 |
73-76 |
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参考文献 |
76-82 |
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致谢 |
82-83 |
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攻读学位期间发表的学术论文目录 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.387236 |
