进化算法是什么?大归类?
进化算法(Evolutionary Algorithm, EA)是一类基于生物进化原理的优化算法,属于元启发式算法的范畴。进化算法通过模拟自然选择、遗传、变异等生物进化过程,在解空间中搜索最优解。它广泛应用于解决复杂的优化问题,尤其是那些传统方法难以处理的问题(如非线性、非凸、多峰问题)。
1. 进化算法的核心思想
进化算法的核心思想是模拟生物进化过程:
种群:算法维护一组候选解(称为个体或染色体),这些候选解构成一个种群。
适应度:每个个体都有一个适应度值,用于衡量其优劣。适应度值越高,个体越优秀。
选择:根据适应度值选择优秀的个体作为父代。
交叉:将父代个体的基因组合,生成新的子代个体。
变异:对子代个体的基因进行随机改变,增加种群的多样性。
迭代:重复上述过程,直到找到满意的解或达到停止条件。
2. 进化算法的基本流程
进化算法的典型流程如下:
初始化:随机生成初始种群。
评估:计算每个个体的适应度值。
选择:根据适应度值选择优秀的个体作为父代。
交叉:将父代个体的基因组合,生成子代个体。
变异:对子代个体的基因进行随机改变。