mùlù zuòzhě: ní kuāng Ni Kuangqián yán
yī 、 mǐ bó shì
èr 、 diàn zǐ jì shì bù
sān 、 dà hēng
sì 、 rén rén shēng mìng dū qī pīn bā còu
wǔ 、 liǎn hóng 'ěr chì
liù 、 mù tóu rén
qī 、 biàn yì de kě pà
bā 、 xiǎn xìng hé yǐn xìng
jiǔ 、 bēi 'āi
shí 、 yǐ tuì wéi jìn
shí yī 、 nǎo zhī
shí 'èr 、 dì hòu chuán qí shēng mìng de zhòng yào tè zhēng 。 shēng wù chǎn shēng yǔ zì jǐ xiāng lèi shìde hòu dài de xiàn xiàng 。 zài yí chuán xué shàng ， zhǐ yí chuán wù zhì cóng shàng dài chuán gěi hòu dài de xiàn xiàng 。 tōng guò xì bāo rǎn sè tǐ yóu zǔ xiān xiàng hòu dài chuán dì de pǐn zhì yí chuán xué xiān rén suǒ liú chuán xià lái de yóu liú chuán 。《 shǐ jì · biǎn què cāng gōng lièzhuàn 》： “ qìng yòu gǔ xiān dào yí chuán huáng dì 、 biǎn què zhī mài shū ， wǔ sè zhěn bìng ， zhī rén shēng sǐ 。 ” sòng lín bū 《 shāng bái jī diàn chéng 》 shī ：“ yí chuán dé shuí xiū què xià ， gū fén yìng zhǐ kè jiāng biān 。”《 èr kè pāi 'àn jīng qí 》 juàn shí bā ：“ zhè mí 'ér bù wù ， què shì wèihé ？ zhǐ yīn zhì zào zhī yào ， qí fāng wèi cháng bù shì xiān jiā de yí chuán 。” luó jiā lún 《 shì 'ài qíng hái shì kǔ tòng 》：“ tā shuō ： ‘ wǒ tīng dé zhǎngbèi shuō ， nǚ zǐ zǒng shì kào zhàng fū de 。 ’ wǒ hǎo róng yì shōu lái yī diǎn 'ài qíng ， bǎ tā zhè yī jù yí chuán de huà ， yòu xià zǒu liǎo yī dà bàn 。” zhǐ yí liú xià lái de chuán wén 。 běi wèi lì dào yuán 《 shuǐ jīng zhù · yì shuǐ 》：“ yú 'àn yí chuán ， jiù jì duō zài wǔ yáng ， sì bù jiàn cǐ yě 。” míng lǐ xǔ 《 jiè 'ān lǎo rén màn bǐ · chén tóng fù ＜ zhōng xīng yí chuán ＞ 》：“ zì shì shǐ yù zuǎn jí yì wén ， wéi 《 zhōng xīng yí chuán 》， rán yóu hèn wén jiàn dān guǎ ， yù cóng xiān shēng gù lǎo xiáng qiú qí shì 。” wèi shēng wù tǐ de gòu zào hé shēng lǐ jī néng yóu shàng yī dài chuán gěi xià yī dài 。 ài sī qí 《 biàn zhèng wéi wù zhù yì lì shǐ wéi wù zhù yì 》 dì sì zhāng ：“ zài zì rán jiè zhōng ， xī yǐn hé pái chì ， yīn diàn hé yáng diàn ， huà hé hé fēn jiě ， yí chuán hé biàn yì děng duì lì miàn de hù xiāng zuò yòng ， yě tóng yàng bāo hán zhe dǒu zhēng 。” rú ： rèn hé yī zhǒng zhí wù de hòu dài yǔ tā de qīn dài zǒng shì jī běn xiāng shìde ， zhè zhǒng xiàn xiàng jiào zuò yí chuán 。 wèi rén de qì zhì 、 pǐn dé 、 néng lì děng hòu tiān de dōng xī shòu shàng dài de yǐng xiǎng 'ér zài hòu dài shēn shàng tǐ xiàn chū lái 。 hóng shēn 《 diàn yǐng xì jù de biān jù fāng fǎ 》 dì sì zhāng ：“ jí yǐ qì zhì 'ér lùn ， jué bù shì yī gè rén yí chuán yòu hǎo de huò huài de qì zhì 。” yù dá fū 《 chū bēn 》：“ jié hūn zhī hòu de dǒng wǎn zhēn ， chù chù dū liú lù liǎo tā de zhè yī zhǒng zì fù zǔ yí chuán xià lái de xiǎo jié de líng lì 。” chén xué zhāo 《 gōng zuò zhe shì měi lì de 》 shàng juàn 'èr sì ：“ zài jīng míng néng gān zhè yī diǎn shàng ， tā de sān gè hái zǐ dū dé liǎo mǔ qīn de yōu liáng yí chuán 。” yí chuán suàn fǎ - jī běn gài niàn yí chuán suàn fǎ （ GeneticAlgorithm） shì yī lèi jiè jiàn shēng wù jiè de jìn huà guī lǜ （ shì zhě shēng cún ， yōu shèng liè tài yí chuán jī zhì ） yǎn huà 'ér lái de suí jī huà sōu suǒ fāng fǎ 。 tā shì yóu měi guó de J.Holland jiào shòu 1975 nián shǒu xiān tí chū ， qí zhù yào tè diǎn shì zhí jiē duì jié gòu duì xiàng jìn xíng cāo zuò ， bù cún zài qiú dǎo hé hán shù lián xù xìng de xiàn dìng ； jù yòu nèi zài de yǐn bìng xíng xìng hé gèng hǎo de quán jú xún yōu néng lì ； cǎi yòng gàilǜ huà de xún yōu fāng fǎ ， néng zì dòng huò qǔ hé zhǐ dǎo yōu huà de sōu suǒ kōng jiān ， zì shì yìng dì tiáozhěng sōu suǒ fāng xiàng ， bù xū yào què dìng de guī zé 。 yí chuán suàn fǎ de zhè xiē xìng zhì ， yǐ bèi rén men guǎng fàn dì yìng yòng yú zǔ hé yōu huà 、 jī qì xué xí 、 xìn hào chǔlǐ 、 zì shì yìng kòng zhì hé rén gōng shēng mìng děng lǐng yù 。 tā shì xiàn dài yòu guān zhì néng jì suàn zhōng de guān jiàn jì shù 。
duì yú yī gè qiú hán shù zuì dà zhí de yōu huà wèn tí ( qiú hán shù zuì xiǎo zhí yě lèi tóng )， yī bān kě yǐ miáo shù wéi xià liè shù xué guī huá mó xíng :
shì zhōng wéi jué cè biàn liàng ， wéi mù biāo hán shù shì ， shì 2-2、 2-3 wéi yuē shù tiáo jiàn ， U shì jī běn kōng jiān ， R shì U de zǐ jí 。 mǎn zú yuē shù tiáo jiàn de jiě X chēng wéi kě xíng jiě ， jí hé R biǎo shì suǒ yòu mǎn zú yuē shù tiáo jiàn de jiě suǒ zǔ chéng de jí hé ， chēng wéi kě xíng jiě jí hé 。
yí chuán suàn fǎ de jī běn yùn suàn guò chéng rú xià :
chū shǐ huà : shè zhì jìn huà dài shù jì shù qì t=0， shè zhì zuì dà jìn huà dài shù T， suí jī shēng chéng M gè gè tǐ zuò wéi chū shǐ qún tǐ P(0)。
gè tǐ píng jià : jì suàn qún tǐ P(t) zhōng gè gè gè tǐ de shì yìng dù 。
xuǎn zé yùn suàn : jiāng xuǎn zé suàn zǐ zuò yòng yú qún tǐ 。 xuǎn zé de mùdì shì bǎ yōu huà de gè tǐ zhí jiē yí chuán dào xià yī dài huò tōng guò pèi duì jiāo chā chǎn shēng xīn de gè tǐ zài yí chuán dào xià yī dài 。 xuǎn zé cāo zuò shì jiàn lì zài qún tǐ zhōng gè tǐ de shì yìng dù píng gū jī chǔ shàng de 。
jiāo chā yùn suàn ； jiāng jiāo chā suàn zǐ zuò yòng yú qún tǐ 。 suǒ wèi jiāo chā shì zhǐ bǎ liǎng gè fù dài gè tǐ de bù fēn jié gòu jiā yǐ tì huàn zhòng zǔ 'ér shēng chéng xīn gè tǐ de cāo zuò 。 yí chuán suàn fǎ zhōng qǐ hé xīn zuò yòng de jiù shì jiāo chā suàn zǐ 。
biàn yì yùn suàn : jiāng biàn yì suàn zǐ zuò yòng yú qún tǐ 。 jí shì duì qún tǐ zhōng de gè tǐ chuàn de mǒu xiē jī yīn zuò shàng de jī yīn zhí zuò biàn dòng 。
qún tǐ P(t) jīng guò xuǎn zé 、 jiāo chā 、 biàn yì yùn suàn zhī hòu dé dào xià yī dài qún tǐ P(t1)。
zhōng zhǐ tiáo jiàn pàn duàn : ruò tT, zé yǐ jìn huà guò chéng zhōng suǒ dé dào de jù yòu zuì dà shì yìng dù gè tǐ zuò wéi zuì yōu jiě shū chū ， zhōng zhǐ jì suàn 。 yí chuán suàn fǎ - tè diǎn yí chuán suàn fǎ shì yī lèi kě yòng yú fù zá xì tǒng yōu huà de jù yòu lǔ bàng xìng de sōu suǒ suàn fǎ ， yǔ chuán tǒng de yōu huà suàn fǎ xiāng bǐ ， zhù yào yòu yǐ xià tè diǎn ：
yí chuán suàn fǎ yǐ jué cè biàn liàng de biān mǎ zuò wéi yùn suàn duì xiàng 。 chuán tǒng de yōu huà suàn fǎ wǎng wǎng zhí jiē jué cè biàn liàng de shí jì zhí běn shēn ， ér yí chuán suàn fǎ chǔlǐ jué cè biàn liàng de mǒu zhǒng biān mǎ xíng shì ， shǐ dé wǒ men kě yǐ jiè jiàn shēng wù xué zhōng de rǎn sè tǐ hé jī yīn de gài niàn ， kě yǐ mó fǎng zì rán jiè shēng wù de yí chuán hé jìn huà jī lǐ ， yě shǐ dé wǒ men néng gòu fāng biàn de yìng yòng yí chuán cāo zuò suàn zǐ 。
yí chuán suàn fǎ zhí jiē yǐ shì yìng dù zuò wéi sōu suǒ xìn xī ， wú xū dǎo shù děng qí tā fǔ zhù xìn xī 。
yí chuán suàn fǎ shǐ yòng duō gè diǎn de sōu suǒ xìn xī ， jù yòu yǐn hán bìng xíng xìng 。
yí chuán suàn fǎ shǐ yòng gàilǜ sōu suǒ jì shù ， ér fēi què dìng xìng guī zé 。 yí chuán suàn fǎ - yìng yòng yóu yú yí chuán suàn fǎ de zhěng tǐ sōu suǒ cè lüè hé yōu huà sōu suǒ fāng fǎ zài jì suàn shì bù yǐ lài yú tī dù xìn xī huò qí tā fǔ zhù zhī shí ， ér zhǐ xū yào yǐng xiǎng sōu suǒ fāng xiàng de mù biāo hán shù hé xiāng yìng de shì yìng dù hán shù ， suǒ yǐ yí chuán suàn fǎ tí gōng liǎo yī zhǒng qiú jiě fù zá xì tǒng wèn tí de tōng yòng kuàng jià ， tā bù yǐ lài yú wèn tí de jù tǐ lǐng yù ， duì wèn tí de zhǒng lèi yòu hěn qiáng de lǔ bàng xìng ， suǒ yǐ guǎng fàn yìng yòng yú xǔ duō kē xué ， xià miàn wǒ men jiāng jiè shào yí chuán suàn fǎ de yī xiē zhù yào yìng yòng lǐng yù ：
hán shù yōu huà 。
hán shù yōu huà shì yí chuán suàn fǎ de jīng diǎn yìng yòng lǐng yù ， yě shì yí chuán suàn fǎ jìn xíng xìng néng píng jià de cháng yòng suàn lì ， xǔ duō rén gòu zào chū liǎo gè zhǒng gè yàng fù zá xíng shì de cè shì hán shù ： lián xù hán shù hé lí sàn hán shù 、 tū hán shù hé 'āo hán shù 、 dī wéi hán shù hé gāo wéi hán shù 、 dān fēng hán shù hé duō fēng hán shù děng 。 duì yú yī xiē fēi xiàn xìng 、 duō mó xíng 、 duō mù biāo de hán shù yōu huà wèn tí ， yòng qí tā yōu huà fāng fǎ jiào nán qiú jiě ， ér yí chuán suàn fǎ kě yǐ fāng biàn de dé dào jiào hǎo de jiēguǒ 。
zǔ hé yōu huà
suí zhe wèn tí guī mó de zēng dà ， zǔ hé yōu huà wèn tí de sōu suǒ kōng jiān yě jí jù zēng dà ， yòu shí zài mù qián de jì suàn shàng yòng méi jǔ fǎ hěn nán qiú chū zuì yōu jiě 。 duì zhè lèi fù zá de wèn tí ， rén men yǐ jīng yì shí dào yìng bǎ zhù yào jīng lì fàng zài xún qiú mǎn yì jiě shàng ， ér yí chuán suàn fǎ shì xún qiú zhè zhǒng mǎn yì jiě de zuì jiā gōng jù zhī yī 。 shí jiàn zhèng míng ， yí chuán suàn fǎ duì yú zǔ hé yōu huà zhōng de NP wèn tí fēi cháng yòu xiào 。 lì rú yí chuán suàn fǎ yǐ jīng zài qiú jiě lǚ xíng shāng wèn tí 、 bēibāo wèn tí 、 zhuāng xiāng wèn tí 、 tú xíng huàfēn wèn tí děng fāng miàn dé dào chéng gōng de yìng yòng 。
cǐ wài ， GA yě zài shēng chǎn diào dù wèn tí 、 zì dòng kòng zhì 、 jī qì rén xué 、 tú xiàng chǔlǐ 、 rén gōng shēng mìng 、 yí chuán biān mǎ hé jī qì xué xí děng fāng miàn huò dé liǎo guǎng fàn de yùn yòng 。 yí chuán suàn fǎ - xiàn zhuàng jìn rù 90 nián dài ， yí chuán suàn fǎ yíng lái liǎo xīng shèng fā zhǎn shí qī ， wú lùn shì lǐ lùn yán jiū hái shì yìng yòng yán jiū dōuchéng liǎo shí fēn rè mén de kè tí 。 yóu qí shì yí chuán suàn fǎ de yìng yòng yán jiū xiǎn dé gé wài huó yuè ， bù dàn tā de yìng yòng lǐng yù kuò dà ， ér qiě lì yòng yí chuán suàn fǎ jìn xíng yōu huà hé guī zé xué xí de néng lì yě xiǎn zhù tí gāo ， tóng shí chǎn yè yìng yòng fāng miàn de yán jiū yě zài mō suǒ zhī zhōng 。 cǐ wài yī xiē xīn de lǐ lùn hé fāng fǎ zài yìng yòng yán jiū zhōng yì dé dào liǎo xùn sù de fā zhǎn ， zhè xiē wú yí jūn gěi yí chuán suàn fǎ zēng tiān liǎo xīn de huó lì 。 yí chuán suàn fǎ de yìng yòng yán jiū yǐ cóng chū qī de zǔ hé yōu huà qiú jiě kuò zhǎn dào liǎo xǔ duō gēngxīn 、 gèng gōng chéng huà de yìng yòng fāng miàn 。
suí zhe yìng yòng lǐng yù de kuò zhǎn ， yí chuán suàn fǎ de yán jiū chū xiàn liǎo jǐ gè yǐn rén zhù mùdì xīn dòng xiàng ： yī shì jī yú yí chuán suàn fǎ de jī qì xué xí ， zhè yī xīn de yán jiū kè tí bǎ yí chuán suàn fǎ cóng lì lái lí sàn de sōu suǒ kōng jiān de yōu huà sōu suǒ suàn fǎ kuò zhǎn dào jù yòu dú tè de guī zé shēng chéng gōng néng de zhǎn xīn de jī qì xué xí suàn fǎ 。 zhè yī xīn de xué xí jī zhì duì yú jiě jué rén gōng zhì néng zhōng zhī shí huò qǔ hé zhī shí yōu huà jīng liàn de píng jǐng nán tí dài lái liǎo xī wàng 。 èr shì yí chuán suàn fǎ zhèng rì yì hé shén jīng wǎng luò 、 mó hú tuī lǐ yǐ jí hùn dùn lǐ lùn děng qí tā zhì néng jì suàn fāng fǎ xiāng hù shèn tòu hé jié hé ， zhè duì kāi tuò 21 shì jì zhōng xīn de zhì néng jì suàn jì shù jiāng jù yòu zhòng yào de yì yì 。 sān shì bìng xíng chǔlǐ de yí chuán suàn fǎ de yán jiū shí fēn huó yuè 。 zhè yī yán jiū bù jǐn duì yí chuán suàn fǎ běn shēn de fā zhǎn ， ér qiě duì yú xīn yī dài zhì néng jì suàn jī tǐ jìjié gòu de yán jiū dōushì shí fēn zhòng yào de 。 sì shì yí chuán suàn fǎ hé lìng yī gè chēng wéi rén gōng shēng mìng de zhǎn xīn yán jiū lǐng yù zhèng bù duàn shèn tòu 。 suǒ wèi rén gōng shēng mìng jí shì yòng jì suàn jī mó nǐ zì rán jiè fēng fù duō cǎi de shēng mìng xiàn xiàng ， qí zhōng shēng wù de zì shì yìng 、 jìn huà hé miǎn yì děng xiàn xiàng shì rén gōng shēng mìng de zhòng yào yán jiū duì xiàng ， ér yí chuán suàn fǎ zài zhè fāng miàn jiāng huì fā huī yī dìng de zuò yòng ， wǔ shì yí chuán suàn fǎ hé jìn huà guī huá （ EvolutionProgramming,EP） yǐ jí jìn huà cè lüè （ EvolutionStrategy,ES） děng jìn huà jì suàn lǐ lùn rì yì jié hé 。 EP hé ES jīhū shì hé yí chuán suàn fǎ tóng shí dú lì fā zhǎn qǐ lái de ， tóng yí chuán suàn fǎ yī yàng ， tā men yě shì mó nǐ zì rán jiè shēng wù jìn huà jī zhì de zhǐ néng jì suàn fāng fǎ ， jí tóng yí chuán suàn fǎ jù yòu xiāng tóng zhī chù ， yě yòu gè zì de tè diǎn 。 mù qián ， zhè sān zhě zhī jiān de bǐ jiào yán jiū hé bǐ cǐ jié hé de tàn tǎo zhèng xíng chéng rè diǎn 。
nián D.Whitey zài tā de lùn wén zhōng tí chū liǎo jī yú lǐng yù jiāo chā de jiāo chā suàn zǐ （ Adjacencybasedcrossover）， zhè gè suàn zǐ shì tè bié zhēn duì yòng xù hào biǎo shì jī yīn de gè tǐ de jiāo chā ， bìng jiāng qí yìng yòng dào liǎo TSP wèn tí zhōng ， tōng guò shí yàn duì qí jìn xíng liǎo yàn zhèng 。
děng tí chū liǎo suí jí dié dài yí chuán pá shān fǎ （ StochasticIteratedGeneticHill-climbing， SIGH） cǎi yòng liǎo yī zhǒng fù zá de gàilǜ xuǎn jǔ jī zhì ， cǐ jī zhì zhōng yóu m gè “ tóu piào zhě ” lái gòng tóng jué dìng xīn gè tǐ de zhí （ m biǎo shì qún tǐ de dà xiǎo ）。 shí yàn jiēguǒ biǎo míng ， SIGH yǔ dān diǎn jiāo chā 、 jūn yún jiāo chā de shén jīng yí chuán suàn fǎ xiāng bǐ ， suǒ cè shì de liù gè hán shù zhōng yòu sì gè biǎo xiàn chū gèng hǎo de xìng néng ， ér qiě zǒng tǐ lái jiǎng ， SIGH bǐ xiàn cún de xǔ duō suàn fǎ zài qiú jiě sù dù fāng miàn gèng yòu jìng zhēng lì 。
hé G.Seront jiāng yí chuán suàn fǎ yǔ dān yī fāng fǎ （ simplexmethod） jié hé qǐ lái ， xíng chéng liǎo yī zhǒng jiào dān yī cāo zuò de duō qīn jiāo chā suàn zǐ （ simplexcrossover）， gāi suàn zǐ zài gēn jù liǎng gè mǔ tǐ yǐ jí yī gè 'é wài de gè tǐ chǎn shēng xīn gè tǐ ， shì shí shàng tā de jiāo chā jiēguǒ yǔ duì sān gè gè tǐ yòng xuǎn jǔ jiāo chā chǎn shēng de jiēguǒ yī zhì 。 tóng shí ， wén xiàn hái jiāng sān zhě jiāo chā suàn zǐ yǔ diǎn jiāo chā 、 jūn yún jiāo chā zuò liǎo bǐ jiào ， jiēguǒ biǎo míng ， sān zhě jiāo chā suàn zǐ bǐ qí yú liǎng gè yòu gèng hǎo de xìng néng 。
guó nèi yě yòu bù shǎo de zhuān jiā hé xué zhě duì yí chuán suàn fǎ de jiāo chā suàn zǐ jìn xíng gǎi jìn 。 2002 nián ， dài xiǎo míng děng yìng yòng duō zhǒng qún yí chuán bìng xíng jìn huà de sī xiǎng ， duì bù tóng zhǒng qún jī yú bù tóng de yí chuán cè lüè ， rú biàn yì gàilǜ ， bù tóng de biàn yì suàn zǐ děng lái sōu suǒ biàn liàng kōng jiān ， bìng lì yòng zhǒng qún jiān qiān yí suàn zǐ lái jìn xíng yí chuán xìn xī jiāo liú ， yǐ jiě jué jīng diǎn yí chuán suàn fǎ de shōu liǎn dào jú bù zuì yōu zhí wèn tí
nián ， zhào hóng lì děng zhēn duì jiǎn dān yí chuán suàn fǎ zài jiào dà guī mó zǔ hé yōu huà wèn tí shàng sōu suǒ xiàolǜ bù gāo de xiàn xiàng ， tí chū liǎo yī zhǒng yòng jī yīn kuài biān mǎ de bìng xíng yí chuán suàn fǎ （ Building-blockCodedParallelGA， BCPGA）。 gāi fāng fǎ yǐ cū lì dù bìng xíng yí chuán suàn fǎ wéi jī běn kuàng jià ， zài rǎn sè tǐ qún tǐ zhōng shí bié chū kě néng de jī yīn kuài ， rán hòu yòng jī yīn kuài zuò wéi xīn de jī yīn dān wèi duì rǎn sè tǐ chóngxīn biān mǎ ， chǎn shēng cháng dù jiào duǎn de rǎn sè tǐ ， zài yòng chóngxīn biān mǎ de rǎn sè tǐ qún tǐ zuò wéi xià yī lún yǐ xiāng tóng fāng shì yǎn huà de chū shǐ qún tǐ 。
nián ， jiāng léi děng zhēn duì bìng xíng yí chuán suàn fǎ qiú jiě TSP wèn tí , tàn tǎo liǎo shǐ yòng tánxìng cè lüè lái wéi chí qún tǐ de duō yàng xìng , shǐ dé suàn fǎ kuà guò jú bù shōu liǎn de zhàng 'ài , xiàng quán jú zuì yōu jiě fāng xiàng jìn huà 。 yí chuán suàn fǎ - yī bān suàn fǎ yí chuán suàn fǎ shì mó nǐ dá 'ěr wén de yí chuán xuǎn zé hé zì rán táo tài de shēng wù jìn huà guò chéng de jì suàn mó xíng 。 tā de sī xiǎng yuán yú shēng wù yí chuán xué hé shì zhě shēng cún de zì rán guī lǜ ， shì jù yòu “ shēng cún ＋ jiǎn cè ” de dié dài guò chéng de sōu suǒ suàn fǎ 。 yí chuán suàn fǎ yǐ yī zhǒng qún tǐ zhōng de suǒ yòu gè tǐ wéi duì xiàng ， bìng lì yòng suí jī huà jì shù zhǐ dǎo duì yī gè bèi biān mǎ de cān shù kōng jiànjìn xíng gāo xiào sōu suǒ 。 qí zhōng ， xuǎn zé 、 jiāo chā hé biàn yì gòu chéng liǎo yí chuán suàn fǎ de yí chuán cāo zuò ； cān shù biān mǎ 、 chū shǐ qún tǐ de shè dìng 、 shì yìng dù hán shù de shè jì 、 yí chuán cāo zuò shè jì 、 kòng zhì cān shù shè dìng wǔ gè yào sù zǔ chéng liǎo yí chuán suàn fǎ de hé xīn nèi róng 。 zuò wéi yī zhǒng xīn de quán jú yōu huà sōu suǒ suàn fǎ ， yí chuán suàn fǎ yǐ qí jiǎn dān tōng yòng 、 lǔ bàng xìng qiáng 、 shì yú bìng xíng chǔlǐ yǐ jí gāo xiào 、 shí yòng děng xiǎn zhù tè diǎn ， zài gè gè lǐng yù dé dào liǎo guǎng fàn yìng yòng ， qǔ dé liǎo liáng hǎo xiào guǒ ， bìng zhú jiàn chéng wéi zhòng yào de zhì néng suàn fǎ zhī yī 。
yí chuán suàn fǎ shì jī yú shēng wù xué de ， lǐ jiě huò biān chéng dōubù tài nán 。 xià miàn shì yí chuán suàn fǎ de yī bān suàn fǎ ：
chuàng jiàn yī gè suí jī de chū shǐ zhuàng tài
chū shǐ zhǒng qún shì cóng jiě zhōng suí jī xuǎn zé chū lái de ， jiāng zhè xiē jiě bǐ yù wéi rǎn sè tǐ huò jī yīn ， gāi zhǒng qún bèi chēng wéi dì yī dài ， zhè hé fú hào rén gōng zhì néng xì tǒng de qíng kuàng bù yī yàng ， zài nà lǐ wèn tí de chū shǐ zhuàng tài yǐ jīng gěi dìng liǎo 。
píng gū shì yìng dù
duì měi yī gè jiě ( rǎn sè tǐ ) zhǐ dìng yī gè shì yìng dù de zhí ， gēn jù wèn tí qiú jiě de shí jì jiē jìn chéng dù lái zhǐ dìng ( yǐ biàn bī jìn qiú jiě wèn tí de dá 'àn )。 bù yào bǎ zhè xiē “ jiě ” yǔ wèn tí de “ dá 'àn ” hùn wéi yī tán ， kě yǐ bǎ tā lǐ jiě chéng wéi yào dé dào dá 'àn ， xì tǒng kě néng xū yào lì yòng de nà xiē tè xìng 。
fán zhí ( bāo kuò zǐ dài tū biàn )
dài yòu jiào gāo shì yìng dù zhí de nà xiē rǎn sè tǐ gèng kě néng chǎn shēng hòu dài ( hòu dài chǎn shēng hòu yě jiāng fā shēng tū biàn )。 hòu dài shì fù mǔ de chǎn wù ， tā men yóu lái zì fù mǔ de jī yīn jié hé 'ér chéng ， zhè gè guò chéng bèi chēng wéi “ zá jiāo ”。
xià yī dài
rú guǒ xīn de yī dài bāo hán yī gè jiě ， néng chǎn shēng yī gè chōng fēn jiē jìn huò děng yú qī wàng dá 'àn de shū chū ， nà me wèn tí jiù yǐ jīng jiě jué liǎo 。 rú guǒ qíng kuàng bìng fēi rú cǐ ， xīn de yī dài jiāng chóngfù tā men fù mǔ suǒ jìn xíng de fán yǎn guò chéng ， yī dài yī dài yǎn huà xià qù ， zhí dào dá dào qī wàng de jiě wéi zhǐ 。
bìng xíng jì suàn
fēi cháng róng yì jiāng yí chuán suàn fǎ yòng dào bìng xíng jì suàn hé qún jí huán jìng zhōng 。 yī zhǒng fāng fǎ shì zhí jiē bǎ měi gè jié diǎn dàngchéng yī gè bìng xíng de zhǒng qún kàn dài 。 rán hòu yòu jī tǐ gēn jù bù tóng de fán zhí fāng fǎ cóng yī gè jié diǎn qiān yí dào lìng yī gè jié diǎn 。 lìng yī zhǒng fāng fǎ shì “ nóng chǎng zhù / láo gōng ” tǐ xì jié gòu ， zhǐ dìng yī gè jié diǎn wéi “ nóng chǎng zhù ” jié diǎn ， fù zé xuǎn zé yòu jī tǐ hé fēn pài shì yìng dù de zhí ， lìng wài de jié diǎn zuò wéi “ láo gōng ” jié diǎn ， fù zé chóngxīn zǔ hé 、 biàn yì hé shì yìng dù hán shù de píng gū 。 yí chuán suàn fǎ - jī běn kuàng jià 1 GA de liú chéng tú
de liú chéng tú rú xià tú suǒ shì
biān mǎ
yí chuán suàn fǎ bù néng zhí jiē chǔlǐ wèn tí kōng jiān de cān shù ， bì xū bǎ tā men zhuǎn huàn chéng yí chuán kōng jiān de yóu jī yīn 'àn yī dìng jié gòu zǔ chéng de rǎn sè tǐ huò gè tǐ 。 zhè yī zhuǎn huàn cāo zuò jiù jiào zuò biān mǎ ， yě kě yǐ chēng zuò ( wèn tí de ) biǎo shì (representation)。
píng gū biān mǎ cè lüè cháng cǎi yòng yǐ xià 3 gè guī fàn :
wán bèi xìng (completeness): wèn tí kōng jiān zhōng de suǒ yòu diǎn ( hòu xuǎn jiě ) dōunéng zuò wéi GA kōng jiān zhōng de diǎn ( rǎn sè tǐ ) biǎo xiàn 。
jiàn quán xìng (soundness):GA kōng jiān zhōng de rǎn sè tǐ néng duì yìng suǒ yòu wèn tí kōng jiān zhōng de hòu xuǎn jiě 。
fēi rǒng yú xìng (nonredundancy): rǎn sè tǐ hé hòu xuǎn jiě yī yī duì yìng 。
mù qián de jǐ zhǒng cháng yòng de biān mǎ jì shù yòu 'èr jìn zhì biān mǎ ， fú diǎn shù biān mǎ ， zì fú biān mǎ ， biàn chéng biān mǎ děng 。
ér 'èr jìn zhí biān mǎ shì mù qián yí chuán suàn fǎ zhōng zuì cháng yòng de biān mǎ fāng fǎ 。 jí shì yóu 'èr jìn zhí zì fú jí {0,1} chǎn shēng tōng cháng de 0,1 zì fú chuàn lái biǎo shì wèn tí kōng jiān de hòu xuǎn jiě 。 tā jù yòu yǐ xià tè diǎn :
jiǎn dān yì xíng ；
fú hé zuì xiǎo zì fú jí biān mǎ yuán zé ；
biàn yú yòng mó shì dìng lǐ jìn xíng fēn xī ， yīn wéi mó shì dìng lǐ jiù shì yǐ jī chǔ de 。
shì yìng dù hán shù
jìn huà lùn zhōng de shì yìng dù ， shì biǎo shì mǒu yī gè tǐ duì huán jìng de shì yìng néng lì ， yě biǎo shì gāi gè tǐ fán zhí hòu dài de néng lì 。 yí chuán suàn fǎ de shì yìng dù hán shù yě jiào píng jià hán shù ， shì yòng lái pàn duàn qún tǐ zhōng de gè tǐ de yōu liè chéng dù de zhǐ biāo ， tā shì gēn jù suǒ qiú wèn tí de mù biāo hán shù lái jìn xíng píng gū de 。
yí chuán suàn fǎ zài sōu suǒ jìn huà guò chéng zhōng yī bān bù xū yào qí tā wài bù xìn xī ， jǐn yòng píng gū hán shù lái píng gū gè tǐ huò jiě de yōu liè ， bìng zuò wéi yǐ hòu yí chuán cāo zuò de yǐ jù 。 yóu yú yí chuán suàn fǎ zhōng ， shì yìng dù hán shù yào bǐ jiào pái xù bìng zài cǐ jī chǔ shàng jì suàn xuǎn zé gàilǜ ， suǒ yǐ shì yìng dù hán shù de zhí yào qǔ zhèng zhí . yóu cǐ kě jiàn ， zài bù shǎo chǎng hé ， jiāng mù biāo hán shù yìng shè chéng qiú zuì dà zhí xíng shì qiě hán shù zhí fēi fù de shì yìng dù hán shù shì bì yào de 。
shì yìng dù hán shù de shè jì zhù yào mǎn zú yǐ xià tiáo jiàn ：
dān zhí 、 lián xù 、 fēi fù 、 zuì dà huà ；
hé lǐ 、 yī zhì xìng ；
jì suàn liàng xiǎo ；
tōng yòng xìng qiáng 。
zài jù tǐ yìng yòng zhōng ， shì yìng dù hán shù de shè jì yào jié hé qiú jiě wèn tí běn shēn de yào qiú 'ér dìng 。 shì yìng dù hán shù shè jì zhí jiē yǐng xiǎng dào yí chuán suàn fǎ de xìng néng 。
chū shǐ qún tǐ de xuǎn qǔ
yí chuán suàn fǎ zhōng chū shǐ qún tǐ zhōng de gè tǐ shì suí jī chǎn shēng de 。 yī bān lái jiǎng ， chū shǐ qún tǐ de shè dìng kě cǎi qǔ rú xià de cè lüè :
gēn jù wèn tí gù yòu zhī shí ， shè fǎ bǎ wò zuì yōu jiě suǒ zhàn kōng jiān zài zhěng gè wèn tí kōng jiān zhōng de fēn bù fàn wéi ， rán hòu ， zài cǐ fēn bù fàn wéi nèi shè dìng chū shǐ qún tǐ 。
xiān suí jī shēng chéng yī dìng shù mùdì gè tǐ ， rán hòu cóng zhōng tiǎo chū zuì hǎo de gè tǐ jiā dào chū shǐ qún tǐ zhōng 。 zhè zhǒng guò chéng bù duàn dié dài ， zhí dào chū shǐ qún tǐ zhōng gè tǐ shù dá dào liǎo yù xiān què dìng de guī mó 。 yí chuán suàn fǎ - yí chuán cāo zuò yí chuán cāo zuò shì mó nǐ shēng wù jī yīn yí chuán de zuò fǎ 。 zài yí chuán suàn fǎ zhōng ， tōng guò biān mǎ zǔ chéng chū shǐ qún tǐ hòu ， yí chuán cāo zuò de rèn wù jiù shì duì qún tǐ de gè tǐ 'àn zhào tā men duì huán jìng shì yìng dù ( shì yìng dù píng gū ) shī jiā yī dìng de cāo zuò ， cóng 'ér shí xiàn yōu shèng liè tài de jìn huà guò chéng 。 cóng yōu huà sōu suǒ de jiǎo dù 'ér yán ， yí chuán cāo zuò kě shǐ wèn tí de jiě ， yī dài yòu yī dài dì yōu huà ， bìng bī jìn zuì yōu jiě 。
yí chuán cāo zuò bāo kuò yǐ xià sān gè jī běn yí chuán suàn zǐ (geneticoperator): xuǎn zé (selection)； jiāo chā (crossover)； biàn yì (mutation)。 zhè sān gè yí chuán suàn zǐ yòu rú xià tè diǎn :
gè tǐ yí chuán suàn zǐ de cāo zuò dōushì zài suí jī rǎo dòng qíng kuàng xià jìn xíng de 。 yīn cǐ ， qún tǐ zhōng gè tǐ xiàng zuì yōu jiě qiān yí de guī zé shì suí jī de 。 xū yào qiáng diào de shì ， zhè zhǒng suí jī huà cāo zuò hé chuán tǒng de suí jī sōu suǒ fāng fǎ shì yòu qū bié de 。 yí chuán cāo zuò jìn xíng de gāo xiào yòu xiàng de sōu suǒ 'ér bù shì rú yī bān suí jī sōu suǒ fāng fǎ suǒ jìn xíng de wú xiàng sōu suǒ 。
yí chuán cāo zuò de xiào guǒ hé shàng shù sān gè yí chuán suàn zǐ suǒ qǔ de cāo zuò gàilǜ ， biān mǎ fāng fǎ ， qún tǐ dà xiǎo ， chū shǐ qún tǐ yǐ jí shì yìng dù hán shù de shè dìng mìqiè xiāng guān 。
xuǎn zé
cóng qún tǐ zhòngxuǎn zé yōu shèng de gè tǐ ， táo tài liè zhì gè tǐ de cāo zuò jiào xuǎn zé 。 xuǎn zé suàn zǐ yòu shí yòu chēng wéi zài shēng suàn zǐ (reproductionoperator)。 xuǎn zé de mùdì shì bǎ yōu huà de gè tǐ ( huò jiě ) zhí jiē yí chuán dào xià yī dài huò tōng guò pèi duì jiāo chā chǎn shēng xīn de gè tǐ zài yí chuán dào xià yī dài 。 xuǎn zé cāo zuò shì jiàn lì zài qún tǐ zhōng gè tǐ de shì yìng dù píng gū jī chǔ shàng de ， mù qián cháng yòng de xuǎn zé suàn zǐ yòu yǐ xià jǐ zhǒng : shì yìng dù bǐ lì fāng fǎ 、 suí jī biàn lì chōu yàng fǎ 、 jú bù xuǎn zé fǎ 、 jú bù xuǎn zé fǎ 。
qí zhōng lún pán dǔ xuǎn zé fǎ （ roulettewheelselection） shì zuì jiǎn dān yě shì zuì cháng yòng de xuǎn zé fāng fǎ 。 zài gāi fāng fǎ zhōng ， gè gè gè tǐ de xuǎn zé gàilǜ hé qí shì yìng dù zhí chéng bǐ lì 。 shè qún tǐ dà xiǎo wéi n， qí zhōng gè tǐ i de shì yìng dù wéi ， zé i bèi xuǎn zé de gàilǜ , wéi
xiǎn rán ， gàilǜ fǎn yìng liǎo gè tǐ i de shì yìng dù zài zhěng gè qún tǐ de gè tǐ shì yìng dù zǒng hé zhōng suǒ zhàn de bǐ lì . gè tǐ shì yìng dù yuè dà 。 qí bèi xuǎn zé de gài shuài jiù yuè gāo 、 fǎn zhī yì rán 。 jì suàn chū qún tǐ zhōng gè gè gè tǐ de xuǎn zé gàilǜ hòu ， wèile xuǎn zé jiāo pèi gè tǐ ， xū yào jìn xíng duō lún xuǎn zé 。 měi yī lún chǎn shēng yī gè [0， 1] zhī jiān jūn yún suí jī shù ， jiāng gāi suí jī shù zuò wéi xuǎn zé zhǐ zhēn lái què dìng bèi xuǎn gè tǐ 。 gè tǐ bèi xuǎn hòu ， kě suí jī dì zǔ chéng jiāo pèi duì ， yǐ gōng hòu miàn de jiāo chā cāo zuò 。
jiāo chā
zài zì rán jiè shēng wù jìn huà guò chéng zhōng qǐ hé xīn zuò yòng de shì shēng wù yí chuán jī yīn de zhòng zǔ ( jiā shàng biàn yì )。 tóng yàng ， yí chuán suàn fǎ zhōng qǐ hé xīn zuò yòng de shì yí chuán cāo zuò de jiāo chā suàn zǐ 。 suǒ wèi jiāo chā shì zhǐ bǎ liǎng gè fù dài gè tǐ de bù fēn jié gòu jiā yǐ tì huàn zhòng zǔ 'ér shēng chéng xīn gè tǐ de cāo zuò 。 tōng guò jiāo chā ， yí chuán suàn fǎ de sōu suǒ néng lì dé yǐ fēi yuè tí gāo 。
jiāo chā suàn zǐ gēn jù jiāo chā shuài jiāng zhǒng qún zhōng de liǎng gè gè tǐ suí jī dì jiāo huàn mǒu xiē jī yīn ， néng gòu chǎn shēng xīn de jī yīn zǔ hé ， qī wàng jiāng yòu yì jī yīn zǔ hé zài yī qǐ 。 gēn jù biān mǎ biǎo shì fāng fǎ de bù tóng ， kě yǐ yòu yǐ xià de suàn fǎ ：
shí zhí zhòng zǔ （ realvaluedrecombination）
lí sàn zhòng zǔ （ discreterecombination）；
zhōng jiān zhòng zǔ （ intermediaterecombination）；
xiàn xìng zhòng zǔ （ linearrecombination）；
kuò zhǎn xiàn xìng zhòng zǔ （ extendedlinearrecombination）。
èr jìn zhì jiāo chā （ binaryvaluedcrossover）
dān diǎn jiāo chā （ single-pointcrossover）；
duō diǎn jiāo chā （ multiple-pointcrossover）；
jūn yún jiāo chā （ uniformcrossover）；
xǐ pái jiāo chā （ shufflecrossover）；
suō xiǎo dài lǐ jiāo chā （ crossoverwithreducedsurrogate）。
zuì cháng yòng de jiāo chā suàn zǐ wéi dān diǎn jiāo chā (one-pointcrossover)。 jù tǐ cāo zuò shì : zài gè tǐ chuàn zhōng suí jī shè dìng yī gè jiāo chā diǎn ， shí xíng jiāo chā shí ， gāi diǎn qián huò hòu de liǎng gè gè tǐ de bù fēn jié gòu jìn xíng hù huàn ， bìng shēng chéng liǎng gè xīn gè tǐ 。 xià miàn gěi chū liǎo dān diǎn jiāo chā de yī gè lì zǐ ：
gè tǐ A： 1001 ↑ 111 → 1001000 xīn gè tǐ
gè tǐ B： 0011↑ 000→ 0011111 xīn gè tǐ
biàn yì
biàn yì suàn zǐ de jī běn nèi róng shì duì qún tǐ zhōng de gè tǐ chuàn de mǒu xiē jī yīn zuò shàng de jī yīn zhí zuò biàn dòng 。 yǐ jù gè tǐ biān mǎ biǎo shì fāng fǎ de bù tóng ， kě yǐ yòu yǐ xià de suàn fǎ ：
shí zhí biàn yì ；
èr jìn zhì biàn yì 。
yī bān lái shuō ， biàn yì suàn zǐ cāo zuò de jī běn bù zhòu rú xià :
duì qún zhōng suǒ yòu gè tǐ yǐ shì xiān shè dìng de biān yì gàilǜ pàn duàn shì fǒu jìn xíng biàn yì ；
duì jìn xíng biàn yì de gè tǐ suí jī xuǎn zé biàn yì wèi jìn xíng biàn yì 。
yí chuán suàn fǎ dǎo yǐn rù biàn yì de mùdì yòu liǎng gè : yī shì shǐ yí chuán suàn fǎ jù yòu jú bù de suí jī sōu suǒ néng lì 。 dāng yí chuán suàn fǎ tōng guò jiāo chā suàn zǐ yǐ jiē jìn zuì yōu jiě lín yù shí ， lì yòng biàn yì suàn zǐ de zhè zhǒng jú bù suí jī sōu suǒ néng lì kě yǐ jiā sù xiàng zuì yōu jiě shōu liǎn 。 xiǎn rán ， cǐ zhǒng qíng kuàng xià de biàn yì gàilǜ yìng qǔ jiào xiǎo zhí ， fǒu zé jiē jìn zuì yōu jiě de jī mù kuài huì yīn biàn yì 'ér zāo dào pò huài 。 èr shì shǐ yí chuán suàn fǎ kě wéi chí qún tǐ duō yàng xìng ， yǐ fáng zhǐ chū xiàn wèi chéng shú shōu liǎn xiàn xiàng 。 cǐ shí shōu liǎn gàilǜ yìng qǔ jiào dà zhí 。
yí chuán suàn fǎ zhōng ， jiāo chā suàn zǐ yīn qí quán jú sōu suǒ néng lì 'ér zuò wéi zhù yào suàn zǐ ， biàn yì suàn zǐ yīn qí jú bù sōu suǒ néng lì 'ér zuò wéi fǔ zhù suàn zǐ 。 yí chuán suàn fǎ tōng guò jiāo chā hé biàn yì zhè duì xiāng hù pèi hé yòu xiāng hù jìng zhēng de cāo zuò 'ér shǐ qí jù bèi jiān gù quán jú hé jú bù de jūn héng sōu suǒ néng lì 。 suǒ wèi xiāng hù pèi hé . shì zhǐ dāng qún tǐ zài jìn huà zhōng xiàn yú sōu suǒ kōng jiān zhōng mǒu gè chāo píng miàn 'ér jǐn kào jiāo chā bù néng bǎi tuō shí ， tōng guò biàn yì cāo zuò kě yòu zhù yú zhè zhǒng bǎi tuō 。 suǒ wèi xiāng hù jìng zhēng ， shì zhǐ dāng tōng guò jiāo chā yǐ xíng chéng suǒ qī wàng de jī mù kuài shí ， biàn yì cāo zuò yòu kě néng pò huài zhè xiē jī mù kuài 。 rú hé yòu xiào dì pèi hé shǐ yòng jiāo chā hé biàn yì cāo zuò ， shì mù qián yí chuán suàn fǎ de yī gè zhòng yào yán jiū nèi róng 。
jī běn biàn yì suàn zǐ shì zhǐ duì qún tǐ zhōng de gè tǐ mǎ chuàn suí jī tiǎo xuǎn yī gè huò duō gè jī yīn zuò bìng duì zhè xiē jī yīn zuò de jī yīn zhí zuò biàn dòng ( yǐ biàn yì gàilǜ P. zuò biàn dòng )， (0， 1) èr zhí mǎ chuàn zhōng de jī běn biàn yì cāo zuò rú xià :
jī yīn wèi xià fāng biāo yòu * hào de jī yīn fā shēng biàn yì 。
biàn yì shuài de xuǎn qǔ yī bān shòu zhǒng qún dà xiǎo 、 rǎn sè tǐ cháng dù děng yīn sù de yǐng xiǎng ， tōng cháng xuǎn qǔ hěn xiǎo de zhí ， yī bān qǔ 0.001 － 0.1。
zhōng zhǐ tiáo jiàn
dāng zuì yōu gè tǐ de shì yìng dù dá dào gěi dìng de fá zhí ， huò zhě zuì yōu gè tǐ de shì yìng dù hé qún tǐ shì yìng dù bù zài shàng shēng shí ， huò zhě dié dài cì shù dá dào yù shè de dài shù shí ， suàn fǎ zhōng zhǐ 。 yù shè de dài shù yī bān shè zhì wéi 100-500 dài 。 yí chuán suàn fǎ - qiú jiě suàn fǎ de tè diǎn fēn xī yí chuán suàn fǎ zuò wéi yī zhǒng kuài jié 、 jiǎn biàn 、 róng cuò xìng qiáng de suàn fǎ ， zài gè lèi jié gòu duì xiàng de yōu huà guò chéng zhōng xiǎn shì chū míng xiǎn de yōu shì 。 yǔ chuán tǒng de sōu suǒ fāng fǎ xiāng bǐ ， yí chuán suàn fǎ jù yòu rú xià tè diǎn ：
sōu suǒ guò chéng bù zhí jiē zuò yòng zài biàn liàng shàng ， ér shì zài cān shù jí jìn xíng liǎo biān mǎ de gè tǐ 。 cǐ biān mǎ cāo zuò ， shǐ dé yí chuán suàn fǎ kě zhí jiē duì jié gòu duì xiàng （ jí hé 、 xù liè 、 jǔ zhèn 、 shù 、 tú 、 liàn hé biǎo ） jìn xíng cāo zuò 。
sōu suǒ guò chéng shì cóng yī zǔ jiě dié dài dào lìng yī zǔ jiě ， cǎi yòng tóng shí chǔlǐ qún tǐ zhōng duō gè gè tǐ de fāng fǎ ， jiàng dī liǎo xiàn rù jú bù zuì yōu jiě de kě néng xìng ， bìng yì yú bìng xíng huà 。
cǎi yòng gàilǜ de biàn qiān guī zé lái zhǐ dǎo sōu suǒ fāng xiàng ， ér bù cǎi yòng què dìng xìng sōu suǒ guī zé 。
duì sōu suǒ kōng jiān méi yòu rèn hé tè shū yào qiú （ rú lián tōng xìng 、 tū xìng děng ）， zhǐ lì yòng shì yìng xìng xìn xī ， bù xū yào dǎo shù děng qí tā fǔ zhù xìn xī ， shì yìng fàn wéi gèng guǎng 。 yí chuán suàn fǎ - shù yǔ shuō míng yóu yú yí chuán suàn fǎ shì yóu jìn huà lùn hé yí chuán xué jī lǐ 'ér chǎn shēng de sōu suǒ suàn fǎ ， suǒ yǐ zài zhè gè suàn fǎ zhōng huì yòng dào hěn duō shēng wù yí chuán xué zhī shí ， xià miàn shì wǒ men jiāng huì yòng lái de yī xiē shù yǔ shuō míng ：
yī 、 rǎn sè tǐ (Chronmosome)
rǎn sè tǐ yòu kě yǐ jiào zuò jī yīn xíng gè tǐ (individuals), yī dìng shù liàng de gè tǐ zǔ chéng liǎo qún tǐ (population), qún tǐ zhōng gè tǐ de shù liàng jiào zuò qún tǐ dà xiǎo 。
èr 、 jī yīn (Gene)
jī yīn shì chuàn zhōng de yuán sù ， jī yīn yòng yú biǎo shì gè tǐ de tè zhēng 。 lì rú yòu yī gè chuàn S ＝ 1011， zé qí zhōng de 1， 0， 1， 1 zhè 4 gè yuán sù fēn bié chēng wéi jī yīn 。 tā men de zhí chēng wéi děng wèi jī yīn (Alletes)。
sān 、 jī yīn dì diǎn (Locus)
jī yīn dì diǎn zài suàn fǎ zhōng biǎo shì yī gè jī yīn zài chuàn zhōng de wèi zhì chēng wéi jī yīn wèi zhì (GenePosition)， yòu shí yě jiǎn chēng jī yīn wèi 。 jī yīn wèi zhì yóu chuàn de zuǒ xiàng yòu jì suàn ， lì rú zài chuàn S＝ 1101 zhōng ， 0 de jī yīn wèi zhì shì 3。
sì 、 jī yīn tè zhēng zhí (GeneFeature)
zài yòng chuàn biǎo shì zhěng shù shí ， jī yīn de tè zhēng zhí yǔ 'èr jìn zhì shù de quán yī zhì ； lì rú zài chuàn S=1011 zhōng ， jī yīn wèi zhì 3 zhōng de 1， tā de jī yīn tè zhēng zhí wéi 2； jī yīn wèi zhì 1 zhōng de 1， tā de jī yīn tè zhēng zhí wéi 8。
wǔ 、 shì yìng dù (Fitness)
gè gè gè tǐ duì huán jìng de shì yìng chéng dù jiào zuò shì yìng dù (fitness)。 wèile tǐ xiàn rǎn sè tǐ de shì yìng néng lì ， yǐn rù liǎo duì wèn tí zhōng de měi yī gè rǎn sè tǐ dōunéng jìn xíng dù liàng de hán shù ， jiào shì yìng dù hán shù . zhè gè hán shù shì jì suàn gè tǐ zài qún tǐ zhōng bèi shǐ yòng de gàilǜ 。 yí chuán suàn fǎ - cān kǎo zī liào 1.《 jì suàn jī jiào yù 》 dì 10 qī zuò zhě ： wáng lì
yí chuán suàn fǎ héng héng lǐ lùn 、 yìng yòng yǔ ruǎn jiàn shí xiàn wáng xiǎo píng 、 cáo lì míng zhù
tóng jì dà xué jì suàn jī xì wáng xiǎo píng biān xiě de chéng xù dài mǎ shēng wù zài fán zhí guò chéng zhōng chǎn shēng yǔ zì jǐ xiāng lèi shìde hòu dài de xiàn xiàng ， jí sú huà shuō de “ zhòngguādéguā ， zhòngdòudédòu ”。 shēng wù chuán dì gěi hòu dài de bìng fēi jù tǐ xìng zhuàng ， ér shì yí chuán xìn xī （ jī yīn ）。 yí chuán xìn xī yùn cáng zài yí chuán wù zhì （ jí tuō yǎng hé táng hé suān ， jiǎn chēng DNA； huò hé táng hé suān ， jiǎn chēng RNA） zhōng 。 yīn cǐ cóng běn zhì shàng shuō ， yí chuán shì zhǐ yí chuán wù zhì cóng shàng dài chuán gěi hòu dài de xiàn xiàng 。 rú fù qīn shì sè máng ， nǚ 'ér què kě yǐ shì sè jué zhèng cháng zhě ， dàn tā què cóng qí fù chù dé dào liǎo sè máng jī yīn ， bìng kě chuán gěi tā de 'ér zǐ ， shǐ qí zǐ chū xiàn sè máng 。 yīn cǐ ， ruò cóng xìng zhuàng lái kàn ， fù qīn huàn sè máng 'ér nǚ 'ér méi yòu ， dàn cóng yí chuán xìn xī lái kàn ， zé shì dài dài xiāng chuán ， cóng fù chuán dào nǚ 'ér ， zài yóu nǚ 'ér chuán dào wài sūn 。 yīn cǐ kě yǐ shuō sè máng shì yí chuán de 。 dàn shì ， shēng wù jiè méi yòu jué duì xiāng tóng de liǎng gè gè quán ， jí shǐ shì luán shēng tóng bāo yě bù lì wài 。 qīn dài xìng zhuàng zài zǐ dài zhōng zhǐ shì bǎo chí xiāng duì wěn dìng xìng 。 hòu dài yǔ qīn dài jué bù huì wán quán xiāng tóng 。 zǐ dài yǔ qīn dài zhī jiān ， zǐ dài gè gè tǐ zhī jiān xìng zhuàng shàng de chā yì chēng biàn yì jí sú huà shuō de “ yī mǔ shēng jiǔ zǐ ， jiǔ zǐ gè bié ”。 biàn yì yòu yí chuán de hé bù yí chuán de 。 qián zhě shì zhǐ yóu yú yí chuán wù zhì de gǎi biàn ， rú jī yīn tū biàn hé rǎn sè tǐ jī biàn děng yǐn qǐ de ， hòu zhě zé shì huán jìng yǐng xiǎng de jiēguǒ 。 yí chuán hé biàn yì shì shēng wù pǔ biàn cún zài de xiàn xiàng ， shì shēng mìng huó dòng de jī běn tè zhēng zhī yī 。 suí tián shēng wù shēng lǐ xué hé shēng wù huà xué de xīn lǐ lùn hé xīn jì shù de yìng yòng ， rén men duì yí chuán hé biàn yì de rèn shí ， yǐ yóu hóng guān dào wēi guān ， cóng zhěng tǐ 、 xì bāo shuǐ píng dào fènzǐ shuǐ píng 。 rén men duì yí chuán xìn xī de fù zhì 、 chuán dì 、 biǎo dá 、 tiáokòng hé biàn huà děng shēn rù de lǐ jiě ， duì dòng zhí wù yù zhǒng shí jiàn 、 rén lèi yí chuán bìng de zhěn duàn fáng zhì yǐ jí rén lèi zhǒng zú yán xù 、 jiàn kāng děng jūn yòu zhòng dà yì yì 。 yichuan
yí chuán
gè zhǒng shēng wù dōunéng tōng guò shēng zhí chǎn shēng zǐ dài ， zǐ dài hé qīn dài zhī jiān ， bù lùn zài xíng tài jié gòu hé shēng lǐ gōng néng de tè diǎn shàng dū hěn xiāng sì ， zhè zhǒng xiàn xiàng chēng wéi yí chuán 。 yí chuán shì yán jiū yí chuán xìn xī de chuán dì jí biǎo dá de guī lǜ 。 n.: code, codon, descent, inheritance, transmission, in the blood, in sb.'s blood, Mendel's Law, heredity, hereditary, passing on of physical or mental characteristics from parents to children v.: inherit, transmit adj.: mendelian vt.: propagate vi.: descend n. hérédité shēng wù shēng wù xué gāo kē jì bǎi kē cí diǎn bǎi kē dà quán jì yì rén nǎo shēng lǐ rén tǐ shǒu zhǐ biǎo pí wén xiàn shǒu shù jiàn kāng jiā tíng cí huì yòu xìng shēng zhí xì bāo shēng wù xué xì bāo fēn liè shēng zhí fènzǐ shēng wù xué zhuǎn lù shēng wù huà xué gèng duō jiēguǒ ...
yí chuán xué yí chuán bìng yí chuán xìng yí chuán tú yí chuán de yí chuán xíng yí chuán gěi yí chuán shuān