文档介绍：采激簿必孝存缸大学硕士学位论文多种群协同进化论文题目及其在创新概念设计中的应用论文提交时间月‘学科专业名称计算机软件与理论申请人姓名臧文科导师姓名刘希玉教授坐堑堕蔓查堂堡主堂堡堡苎勿全汶公砸⋯单位代码学号分类号
锶童计学位论文作者签名:易舛量料签字日期:年碌裕学位论文版权使用授权书独创声明本学位论文作者完全了解山丕』追短糜泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ借阅。本人授权山丕逊短每梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。掘我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得没有其他需要特别声明的,本栏可空蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名导师签字有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。密的学位论文在解密后适用本授权书ⅲ喝签字日期:!山东师范大学硕七学位论文
摘要当前科学技术正进入多学科相互交叉、相互渗透、相互影响的时代,生命科学与工程科学的交叉、渗透和相互促进是其中一个典型例子,也是近代科学技术发展的一个显著特点。进化算法的蓬勃发展正体现了科学发展的这一特点和趋势。最近年,创新进化设计得到广泛的研究,它已经成为最重要的计算和创新设计技术之一。许多研究人员投身于这一领域,涉及到自生长系统、遗传程序设计、创新进化系统等等。其中,,包括各种各样的不同形状的三维实体。他提出了一种利用遗传算法作为核心的遗传算法设计系统,并且演示了对个实体对象在传统和非传统两种方式下设计的成功进化,例如桌子、五棱柱等等。与这种创新进化设计方法相比,还有另一项由承担的重要工作一基于过程的设计系统。她研究设计过程中规定的模型,包含设计知识的分类,支持具体设计行为的方法,以及基本的计算机工具。她提出了一种解决方案,通过强调过程和整合这些方法来推动设计工作。她的实现是围绕一个设计模型发展来的基本设计支持系统,这其中包括四个核心阶段:杓铺匦缘娜范ǎС掷嘈偷娜范ǎ枨蟮姆⒄购椭С窒低车墓δ埽P秃椭С窒低车姆⒄梗低澈诵慕进化计算提供了众多的设计优势,无疑是一种强大的方法,提供了各种可能的设计解决方案,可以被优化而且方便的进行分析。进化计算已经被成功应用到各种民用和工程设计难题上去,,瓾.=杓铺峁了各种机制,在可行解空间中寻找最优解,在这里进化过程应用到了多个群体。事实上,进化不仅仅是一种优化工具,也是一种搜索和创新工具,因为它通过与其他的选择结合而成为一种新的解决方案。这其中有两步最重要的操作产生新的的个体,这就是交叉和变异。进化系统的核心部分一遗传算法,能够保持并进化设计种群和操作种群。从上述不难看出,进化可能是将来最有前途的工具,但是它的应用现在却常常被局限到单体进化。这一限制是由于进化算法和技术的复杂性,这导致了进行多目标优化和计算更有强有力算法的发展,这就是多种群协同进化算法。发展协同进化技术的动机之一,是设计问题经常被描述为多目标优化或者搜索问题。在这种情形里,我们想要在为决策者寻找全局最优时获得不只一种解决山东师范大学硕士学位论文
办法,在理论上,通常有不只一个期望值。另一动机在于多目标适应度。局部最优使遗传算法可能获得不只~个解。尽管种群有搜索多个局部最优的潜在性,一个适量种群往往能处理单个“好的”优化,即使别的同等优化存在。这种现象称为遗传漂移,在自然界中可以很好的观察到,人类的进化也是如此。在标准遗传算法中,遗传操作完全是随机的,虽然这种随机形式在寻优的初级阶段保持了解的多样性,但在进化后期,大量个体集中于某一极值点上,他们的后代造成了近亲繁殖。在用遗传算法解决多峰函数的优化计算时,经常是只能找到个别最优解,甚至往往得到的是局部最优解。我们希望优化算法能够找出全部虽优解,引进小生境概念有利于实现这样的目的。小生境技术就是每一代个体划分成若干类,每个类中选择出若干适应度较大的个体作为一个类的优秀个体代表组成一个种群,再在种群中以及不同种群间通过杂交、变异,产生新一代个体群,同时采用预选择机制、排挤机制或分享机制完成选择操作。基于小生境可以更好地保持解的多样性,同时具有很高的全局寻优能力和收敛速度。基于以上研究现状,本文提出了一种基于小生境的多种群动态协同进化设计模型,详细描述了这个多种群进化模型,并在创新概念设计中进行成功的应用。主要包括以下工作:岢隽艘恢纸P鸵欢嘀秩盒基本思想来源于生物知识。生物学上,多种群组成的群落比单种群群落能更有效地利用环境资源、更持久地维持较高的生产力、更具有稳定性。不仅