基于線性變換的適應(yīng)度函數(shù)及機(jī)器人進(jìn)化計(jì)算研究.pdf

1、智能化是計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展的必然趨勢，無論是計(jì)算機(jī)控制，還是商用民用軟件，都要求含有越來越高的智能因素，因此人工智能的研究越來越受到重視。20世紀(jì)80年代，基于結(jié)構(gòu)演化的人工智能理論——計(jì)算智能理論迅速成為人工智能研究新的主流。計(jì)算智能包含廣泛的研究領(lǐng)域，各領(lǐng)域之間存在著深刻的聯(lián)系，且相互促進(jìn)，進(jìn)化計(jì)算就是其中一個重要領(lǐng)域。 進(jìn)化機(jī)器人的思想主要來源于進(jìn)化計(jì)算。在進(jìn)化機(jī)器人中，設(shè)計(jì)者的工作主要是決定進(jìn)化框架和評估策略，評估中所采用的適

2、應(yīng)度函數(shù)在很大程度上決定了系統(tǒng)的行為。常用的適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)方法有線性變換法、冪函數(shù)變換法、指數(shù)變換法和方差調(diào)整法等。同時，進(jìn)化框架中的進(jìn)化參數(shù)，如選擇概率、交叉概率和變異概率等對進(jìn)化過程和結(jié)果非常關(guān)鍵。通過研究機(jī)器人進(jìn)化計(jì)算中適應(yīng)度函數(shù)及進(jìn)化參數(shù)的設(shè)計(jì)，達(dá)到群體多樣性與收斂性、進(jìn)化性能與進(jìn)化速度的統(tǒng)一，從而優(yōu)化進(jìn)化機(jī)器人中進(jìn)化框架和評估策略的設(shè)計(jì)。這對于進(jìn)化計(jì)算和進(jìn)化機(jī)器人學(xué)的發(fā)展都具有重要的意義。 本論文研究內(nèi)容：運(yùn)用線性變

3、換法研究機(jī)器人進(jìn)化計(jì)算中的適應(yīng)度函數(shù)的選擇及進(jìn)化參數(shù)的改進(jìn)，著重研究適應(yīng)度函數(shù)的選擇。在線性變換法中，比率系數(shù)和幅度系數(shù)最終決定線性變換的結(jié)果，而幅度系數(shù)由比率系數(shù)和適應(yīng)度平均值系數(shù)決定。根據(jù)不同的進(jìn)化階段，建立比率系數(shù)和適應(yīng)度平均值系數(shù)自適應(yīng)變換的表達(dá)式，得到按比率、幅度及比率和幅度三種基于線性變換的適應(yīng)度函數(shù)的進(jìn)化計(jì)算。而進(jìn)化參數(shù)表達(dá)式的建立，則需要根據(jù)進(jìn)化階段的不同和個體適應(yīng)度的大小而定。 本文創(chuàng)新之處：通過建立根據(jù)進(jìn)化前