用遺傳算法解決3—SAT問(wèn)題.pdf

1、3-SAT問(wèn)題是基本的NP-Complete問(wèn)題之一，可以從很多實(shí)際問(wèn)題抽象出來(lái)，很多問(wèn)題可以表示成約束滿足問(wèn)題，其在邏輯推理、人工智能的專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和檢索、VLSI設(shè)計(jì)及檢測(cè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，它的廣泛的應(yīng)用背景促使人們對(duì)它進(jìn)行深入細(xì)致的研究。 求解SAT問(wèn)題的經(jīng)典算法是求解可滿足性問(wèn)題的經(jīng)典算法是完備性算法和局部搜索算法(LocalSearch)。由于分枝回溯算法和局部搜索算法各有千秋，為了取長(zhǎng)補(bǔ)短，Crawford

2、(1993)、Bu和Bai(1997)等分別提出了將局部搜索算法和分枝回溯算法結(jié)合的思路，并得到了良好的結(jié)果。 我們主要從快速求解算法的角度來(lái)研究3-SAT問(wèn)題，運(yùn)用演化計(jì)算的思想來(lái)解決3-SAT問(wèn)題，具體使用遺傳算法來(lái)解決3-SAT問(wèn)題，其目的主要尋求好的遺傳算子來(lái)提高算法的效率，盡快盡可能找到解或極優(yōu)解(使3-SAT的子句盡可能多的為真值)，主要工作如下： 1.對(duì)3-SAT問(wèn)題進(jìn)行合理的編碼設(shè)計(jì)，用一維數(shù)組表示解的二

3、進(jìn)制編碼串，使用二維數(shù)組對(duì)句子進(jìn)行編碼，m個(gè)子句的編碼對(duì)應(yīng)m個(gè)有6個(gè)元素的一維數(shù)組。 2.針對(duì)具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一個(gè)高效的適應(yīng)度函數(shù)，利用解的一維數(shù)組和句子的二維數(shù)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔高效地計(jì)算出適應(yīng)值。 3.設(shè)計(jì)高效的遺傳算子，變異算子以Pm的概率隨機(jī)選取一個(gè)染色體，然后分別按1/3的概率進(jìn)行1位、2位、3位的取反變異；雜交算子以Pc的概率隨機(jī)選取二個(gè)染色體從某個(gè)隨機(jī)位以2/3進(jìn)行互換子串(子串長(zhǎng)度等概率隨機(jī)產(chǎn)生但大于2)雜