Xt——第t代个体的数值, N(0,σ)——服从正态分布的随机数,其均值为零,标准差为σ。
8.2 进化策略
进化策略的一般算法可以描述如下: (1) 问题为寻找实值n维矢量x,使得函数F(x):RnR取极值。不失一 般性,设此程序为极小化过程。 (2) 从各维的可行范围内随机选取亲本xi,i=1,…,p的初始值。初 始试验的分布一般是均匀分布。 (3) 通过对于x的每个分量增加零均值和预先选定的标准差的高斯随 机变量,从每个亲本xi产生子代x’i。 (4) 通过将误差F(xi)和F(x’i),i=1,…,p进行排序,选择并决定哪 些矢量保留。具有最小误差的p个矢量变成下一代的新亲本。
8.2 进化策略
然后从这两个个体中组合出如下新个体:
式中qi=1或2,它以相同的概率针对i=1,2,…,n随机选取。
对重组产生的新个体执行突变操作,突变方式及σ的调整与 (1+1)-ES相同。 将突变后的个体与父代μ个个体相比较,若优于父代最差个体, 则代替后者成为下一代μ个个体新成员,否则,重新执行重 组和突变产生另一新个体,
进化策略的基本技术
(3)混杂(Panmictic)重组。这种重组方式的特点在于父代个体 的选择上。混杂重组时先随机选择一个固定的父代个体, 然后针对子代个体每个分量再从父代群体中随机选择第二 个父代个体。也就是说,第二个父代个体是经常变化的。 至于父代两个个体的组合方式,既可以采用离散方式,也 可以来用中值方式,甚至可以把中值重组中的1/2改为[0,1] 之间的任一权值。 研究表明,进化策略采用重组后,明显增加算法的收敛速度。 Schwefel建议,对于目标变量X宜用离散重组,对于策略因子 σ及α宜用中值重组或混杂中值重组。
进化策略的基本技术
然后将其分量进行随机交换,构成子代新个体的各个分量,从而得 出如下新个体: