在GA中过早收敛

Question

我目前正在研究遗传算法来解决群体分配问题（尽可能地将学生分配到平衡群体）。我已经实施了整个算法，但我不知道它是否产生高质量的结果或不。我认为我太早收敛，因为它从第10代左右开始保持相同的解决方案（没有改进）。

我使用了2-tournmenat选择并订购了交叉。我试图设置不同的人口规模，锦标赛规模和突变率，但它没有帮助！ 问题出在哪儿？这是一个星期，我陷入了同样的进步。

有什么建议吗？

Answer 1

一般情况下，如果你的GA收敛太快，你需要注意几件事情：

• 您的突变/交叉率是否设置合适？如果这个数字太低，你的人口就会很快停滞不前。
• 您的效果指标是否合理？如果度量标准校准不佳，那么最终会给一个快速控制基因库的群体带来过高的优势。
• 您是否使用了足够的随机数据？如果你正在处理一个非常小的解决方案空间，那么使用GA可能没有意义，如果你这样做，你最终会很快收敛。
• 您的实施实际上是否正确？引入一些很难找到的微妙逻辑错误真的很容易。我建议使用调试器逐步完成一代，并确保关键点的行为与您认为的一样。

那说，十代并非完全不合理。在断言你的GA出现问题之前，我建议确保你的表现确实存在问题。

Answer 2

你可能会在局部最大值上快速收敛;这是遗传算法中的固有问题。您通常可以通过长时间段检测这种状态，但没有进展。

如果是这种情况，可能最简单的解决方案是节省卡住的人口并创建一个新的人口。希望这个会陷入全局最大值，或者至少是不同的局部最大值。然后，您可以比较两个群体，并保持一个更好的解决方案。有时候，根据基因的相关程度，将两个种群一起繁殖，以寻求更好的解决方案。