遗 传 算 法 实 验 大 纲.doc

_遗 传 算 法 实 验 大 纲上海交通大学计算机系任庆生实验一：遗传算法的基本结构实验目的：了解遗传算法的基本工作原理基本要求：掌握遗传算法程序的编写，能够解决基本的问题实验内容：1 根据已经给出的算法流程，编写基本的二元遗传算法程序2 利用此程序，求解所给的测试样题（皆为极小化问题）3 将基因的表示方式改为浮点型，并修改相应的遗传算子4 利用此程序，再次求解所给的测试样题，并与前一次结果进行比较测试样题：1，2，3，4，5实验二：遗传算法的基本理论实验目的：了解遗传算法求解问题的特性基本要求：通过图像演示，了解算法参数对算法性能的影响实验内容：1 编写图像演示程序，可显示染色体在搜索空间中的分布状况2 只使用选择算子，观察染色体分布的变化情况3 只使用交叉算子，观察染色体分布的变化情况4 只使用变异算子，观察染色体分布的变化情况5 改变交叉率和变异率，重复3和4测试样题：1，2注意：做此实验时，应注意群体规模带来的实际情况和理论值之间的差异实验三：并行遗传算法实验目的：了解并行遗传算法的基本原理基本要求：能够在微机上模拟并行环境，有效地解决问题实验内容：1 编程实现细粒度模型2 利用细粒度模型求解所给的测试样题3 编程实现粗粒度模型4 利用粗粒度模型求解所给的测试样题5 比较不同参数下的加速比测试样题：1，2，3，4，5实验四：组合优化问题实验目的：利用遗传算法解决组合优化问题基本要求：能够解决较大规模的背包问题及TSP问题实验内容：1 解决如下背包问题实例：物体集合S=253, 245, 243, 239, 239, 239, 238, 238, 237, 232, 231, 231, 230, 229, 228, 227, 224, 217, 213, 207, 203, 201, 195, 194, 191, 187, 187, 177, 175, 171, 169, 168, 166, 164, 161, 160, 158, 150, 149, 147, 141, 140, 139, 136, 135, 132, 128, 126, 122, 120, 119, 116, 116, 114, 111, 110, 105, 105, 104, 103, 93, 92, 90, 79, 78, 77, 76, 76, 75, 73, 62, 62, 61, 60, 60, 59, 57, 56, 53, 53, 51, 50, 44, 44, 42, 42, 38, 36, 34, 28, 27, 24, 22, 18, 12, 10, 7, 4, 4, 1，背包容量C=66662 解决如下的TSP问题：共有100个城市，分布在一个10*10的正方形网格上实验五：遗传程序设计实验目的：用遗传算法进行程序设计基本要求：能够解决“圣菲轨道”问题实验内容：1 编写函数，使之能够根据指定的规则移动人工蚁，并计算出其获取的食物2 利用遗传程序设计技术求解“圣菲轨道”问题注：“圣菲轨道”问题的图见教材p17实验六：遗传算法与神经网络实验目的：用遗传算法优化神经网络基本要求：能够对给定结构的神经网络进行权值优化实验内容：1 编写BP算法的程序2 利用BP算法训练网络使之能够解决异或问题及测试样题，观察其训练速度和质量3 利用遗传算法对网络进行权值的优化4 利用遗传算法对网络进行结构的优化测试样题输入输出输入输出00000001000011000010000010010100010111010101010100101110