基于線性變換的適應度函數(shù)及機器人進化計算研究.pdf

1、智能化是計算機機發(fā)展的必然趨勢，無論是計算機控制，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80年代，基于結(jié)構(gòu)演化的人工智能理論——計算智能理論迅速成為人工智能研究新的主流。計算智能包含廣泛的研究領域，各領域之間存在著深刻的聯(lián)系，且相互促進，進化計算就是其中一個重要領域。 進化機器人的思想主要來源于進化計算。在進化機器人中，設計者的工作主要是決定進化框架和評估策略，評估中所采用的適

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

3、換法研究機器人進化計算中的適應度函數(shù)的選擇及進化參數(shù)的改進，著重研究適應度函數(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)和適應度平均值系數(shù)決定。根據(jù)不同的進化階段，建立比率系數(shù)和適應度平均值系數(shù)自適應變換的表達式，得到按比率、幅度及比率和幅度三種基于線性變換的適應度函數(shù)的進化計算。而進化參數(shù)表達式的建立，則需要根據(jù)進化階段的不同和個體適應度的大小而定。 本文創(chuàng)新之處：通過建立根據(jù)進化前