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heuristic_genetic_algorithm.md

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遗传表示

  1. 基于箱子的表示(bin-based representation)

基因的位置表示物品,基因的值表示该物品放入的箱子。

         1   2   3   4   5   6   <--- 物品
       +---+---+---+---+---+---+
染色体 | 1 | 2 | 4 | 5 | 3 | 2 | <--- 箱子
       +---+---+---+---+---+---+

1号物品放入箱子1,2放入2,3放入4,4放入5,5放入3,6放入2.

特点:

  • 颜色体长度恒定,就是物品的数量
  • 可以采用标准的遗传算子 缺点:
  • 高度冗余(1 2 3 1 4 4)和 (3 1 4 3 2 2) 就是对问题相同解的不同编码。随着箱子数量的增加而指数上升,也就是间接地随问题的规模指数上升。因此遗传算法搜索的空间就比问题本身的解空间大得多。搜索能力受到严重的削弱。
  • 会使某个基因的含义依赖于其他的基因。
  • 超过其重量限制,产生不可行的解。
  1. 基于物品的表示(object-based representation)

对物品的排序进行编码,然后应用解码器得到器对应的解。

 待放置    1 2 3 4 5 6
 染色体    1 2 3 | 4 5 | 6
 染色体    2 1 3 | 4 5 | 6
 染色体    6 3 | 1 4 2 | 5 

不同的编码,相同的解

特点:

  • 从不产生不可行解

缺点:

  • 也是高度冗余
  • 无法在进化过程中,维护从父代继承的信息
  1. 基于分组/群体的表示(group-based representation)