它把问题可能的解编码为一个向量,称为个体,向量的每一个元素称为基因,并利用目标函数(相应于自然选择标准)对群体(个体的集合)中的每一个个体进行评价,根据评价值(适应度)对个体进行选择、交换、变异等遗传操作,从而得到新的群体。
遗传算法适用于非常复杂和困难的环境,比如,带有大量噪声和无关数据、事物不断更新、问题目标不能明显和精确地定义,以及通过很长的执行过程才能确定当前行为的价值等。
二进制编码法
就像人类的基因有AGCT 4种碱基序列一样。不过在这里我们只用了0和1两种碱基,然后将他们串成一条链形成染色体。一个位能表示出2种状态的信息量,因此足够长的二进制染色体便能表示所有的特征。这便是二进制编码。如下:
1110001010111
它由二进制符号0和1所组成的二值符号集。它有以下一些优点:
- 编码、解码操作简单易行
- 交叉、变异等遗传操作便于实现
- 合最小字符集编码原则
- 利用模式定理对算法进行理论分析。
二进制编码的缺点是:对于一些连续函数的优化问题,由于其随机性使得其局部搜索能力较差,如对于一些高精度的问题(如上题),当解迫近于最优解后,由于其变异后表现型变化很大,不连续,所以会远离最优解,达不到稳定。