ISSN 1009-5624 CN 10-2021/TQ 主管:中国乐凯集团有限公司 主办:北京乐凯科技有限公司
【摘要】遗传算法(genetic algorithm,GA)作为智能优化算法的重要分支,在解决复杂优化问题中展现出巨大潜力。 本研究旨在探讨 GA 的改进方法及其在计算机数学建模中的应用。 首先,从 GA 的基本原理和计算机数学建模的概况入手进行概述;其次,针对传统 GA 存在的易早熟、收敛慢等不足,提出包括选择机制改进、交叉与变异算子优化以及种群多样性保持在内的改进方法,并对改进后的遗传算法(improved genetic algorithms,IGA)进行性能评估;再次,通过线性规划问题、非线性优化问题和动态系统建模等具体案例,将 IGA 应用于计算机数学建模中,验证其有效性;最后,通过相关实验对改进算法的性能进行验证,研究结果表明:IGA 调度方案比传统 GA 减少了约 12%的总加工时间,比启发式方法提高了约 8%的效率,并且与商业调度软件相比,虽然初始设置和调优过程更为复杂,但最终方案在成本节约上具有竞争力,证明了 IGA 在实际工业优化问题中的应用潜力和价值。