如上文遗传算法中
数据结构中所讲
基因 2进制编码有直接编码(Normal)和Gray编码的分以下所说算法均适用于这两种算法
假设基因
2进制编码长度为N那么这些编码的间有N-1个空隙可供交叉使用2进制交叉算法就是如何选择空隙
选择多少个空隙以下将各走极端
选择
个空隙交叉单点交叉算法和选择N-1个空隙进行交叉洗牌交叉算法大致说下(1) 单点交叉
在 2进制编码中
随机选择个点以这个点为界限相互交换变量如
父个体1 011111110000000000
父个体2 000000001111111111
如粗体前边位置为所选择
交叉点那么生成子个体为:子个体1 011111111111111111
子个体2 000000000000000000
以下为c
实现采用Gray编码直接编码类似1/*
2Genecrossoveralgorithm
3OnePo
CrossoverusingGraybinaryencoding4
5Acrossoveroperatorthatrandomlyselectsacrossoverpo
6withinachromosomethen
erchangesthetwoparentchromosomes7atthispo
toproducetwo
offspring.8
9Considerthefollowing2parentswhichhavebeenselectedfor
10crossover.The“|”symbolindicatestherandomlychosen
11crossoverpo
.12
13Parent1:11001|010
14Parent2:00100|111
15
16After
erchangingtheparentchromosomesatthecrossover17po
,thefollowingoffspringareproduced:18
19Offspring1:11001|111
20Offspring2:00100|010
21*/
22template<
GENE>23
Gray_Binary_Single_Po_Xover_Gene_Crossover_Algorithm24{
25public:
26voidoperator
(GENE&g1,GENE&g2)const27{
28encoding(g1);
29encoding(g2);
30assert(g1.Binary_Array.size
g2.Binary_Array.size);31
32normal2gray(g1);
33normal2gray(g2);
34
35constunsigned
Pos=
_cast<unsigned>36(g1.Binary_Array.size
*ran);37
38for(unsigned
i=0;i<Pos;i)39{
40
(g1.Binary_Array[i]xorg2.Binary_Array[i])41{
42
(g1.Binary_Array[i])43{
44g1.Binary_Array[i]=0;
45g2.Binary_Array[i]=1;
46}
47
48{
49g1.Binary_Array[i]=1;
50g2.Binary_Array[i]=0;
51}
52}
53}
54
55gray2normal(g1);
56gray2normal(g1);
57decoding(g1);
58decoding(g2);
59}
60};
61
62
63
(2)洗牌交叉
洗牌交叉就是
将个父基因取半再上来自另外个父基因半构成个新子基因算法代码如下:
1template<
GENE>2
Gray_Binary_Shuffle_Xover_Gene_Crossover_Algorithm3{
4public:
5voidoperator
(GENE&g1,GENE&g2)const6{
7encoding(g1);
8encoding(g2);
9assert(g1.Binary_Array.size
g2.Binary_Array.size);10
11normal2gray(g1);
12normal2gray(g2);
13
14constunsigned
Size=g1.Binary_Array.size;15
16for(unsigned
i=0;i<Size;i)17{
18
((i&1)&&19(g1.Binary_Array[i]xorg2.Binary_Array[i])
20)
21{
22
(g1.Binary_Array[i])23{
24g1.Binary_Array[i]=0;
25g2.Binary_Array[i]=1;
26}
27
28{
29g1.Binary_Array[i]=1;
30g2.Binary_Array[i]=0;
31}
32}
33}
34
35gray2normal(g1);
36gray2normal(g1);
37decoding(g1);
38decoding(g2);
39}
40};
41
42
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