一种遗传算法通用ActiveX控件的开发

论文摘要

遗传算法是模拟自然界生物进化机制的概率性搜索算法,由于它的简单易行、鲁棒性强、尤其是其不需要专门领域的知识指导搜索过程,以及适于并行处理等显著特点,被广泛应用于众多领域。本文使用Visual C++ 6.0作为开发环境,设计并完成了一种遗传算法通用ActiveX控件。通过该控件用户可以方便地把遗传算法加入自己的软件中来优化用户自己定义的目标函数。用户只需要提供目标函数,再加入相应的设置代码后便可以使用遗传算法进行优化。文中首先对遗传算法的基本理论、基本流程、存在的问题进行了研究,然后设计了一种改进遗传算法,并完成了该算法的ActiveX控件。该控件有以下特点:第一,该控件实现了多种编码:二进制编码、实数编码、格雷码编码,用户可以自行选择。第二,实现了多种群进化,每个种群的进化都在独立的线程中进行,多种群进化时进化线程是并发的。每个种群的编码方式、选择方式、交叉方式、变异方式、交叉概率、变异概率、保留比率都可以互不相同。第三,每个种群的进化都采用了精英法则,加速了收敛速度。本文最后对该控件进行了测试,结果表明该控件的搜索能力强、搜索速度快,且有效避免了“早熟”现象。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 遗传算法发展历程
• 2 遗传算法研究现状
• 3 ActiveX技术
• 4 课题的内容及意义
• 第一章 遗传算法基本理论
• 1.1 遗传算法的基本概念
• 1.2 遗传算法描述
• 1.3 遗传算法的特点
• 第二章 遗传算法与改进遗传算法
• 2.1 编码
• 2.2 遗传算子
• 2.3 适应度函数
• 2.4 群体设定
• 2.5 初始化群体
• 2.6 终止循环的条件
• 2.7 遗传算法的控制参数及其选择
• 2.8 遗传算法的改进
• 2.8.1 遗传算法存在的问题
• 2.8.2 多种群遗传算法
• 2.8.3 精英策略
• 2.9 改进遗传算法的设计
• 2.9.1 改进遗传算法的描述
• 2.9.2 改进遗传算法的实现
• 第三章 改进遗传算法通用控件设计
• 3.1 改进遗传算法通用控件介绍
• 3.2 面向对象技术
• 3.3 VC++6.0编写ActiveX控件
• 3.4 改进遗传算法通用控件的类库结构
• 3.5 控件的消息映射、调度映射、事件映射
• 3.6 改进遗传算法通用控件的方法
• 3.6.1 关于ActiveX的一些概念
• 3.6.2 改进遗传算法通用控件提供的方法
• 3.6.3 自定义方法的添加
• 3.7 改进遗传算法通用控件的事件
• 3.8 改进遗传算法通用控件CPGA类的设计
• 3.9 改进遗传算法通用控件运行流程
• 3.10 多种群并行进化的实现
• 3.10.1 控件中的多线程进化
• 3.10.2 种群间个体迁移的实现
• 第四章 改进遗传算法通用控件测试
• 4.1 测试函数一
• 4.2 测试函数二
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 附录4
• 致谢
• 攻读学位期间参与的科研项目