如何表示遗传算法的路径？

Question

我想使用GA来确定从A到B的最佳路径，满足某些条件（长度，转数等）。

路径的一个例子是： Up 4，Left 8，Down 3，Right 3，Down 1，Left 10，Up 4，Left 1，Up 3

问题是，我真的不知道如何以一种很好的方式在GA中表示这样的信息，特别是因为路径的长度可变。

有没有人知道如何做这样的事情？

Answer 1

我不确定你的代表问题到底是什么，所以我怀疑你对GA的染色体串的误解有这个问题。从理论上讲，如果您采取额外的步骤划分您的个体基因，染色体串不必在整数边界上明确重组，这将允许您在逐个基因的基础上重组。这解决了可变长度基因的问题，例如你的“路径”。重组可变长度基因只是在突变方法中添加另一个变体，特别是“使用此元素或核心这个元素”，除了标准的“使用来自A的元素或来自B的元素”，如果你的基因易碎到离散的话元素，就像你的道路一样。

Answer 2

听起来你真的想要使用像A* optimisation algorithm这样的东西，这是常用的（效果很好）路径寻找。您可以指定任何您喜欢的启发式函数，以获得适当的解决方案。

Answer 3

我会使用U，D，L，R ....

所以“Up 4，Left 8，Down 3，Right 3，Down 1，Left 10，Up 4，Left 1，Up 3”将是：

<强> UUUULLLLLLLLDDDRRRDLLLLLLLLLLUUUULUUU

如此繁殖字符串要容易得多。

对于A（15个字符）和B（3个字符），我在A＆amp; A之间的繁殖功能。 B将是：

• 选择1到MAX之间的随机所需长度（len）（LEN（A），LEN（B））{1到15之间}
• 选择1和len之间的随机分割点。
• 选择是否要先随机选择A或B.
• 从第一个中取出第一个s字符，然后从另一个中取出最后一个（len-s）字符。

Answer 4

GA可以处理长度可变的染色体。实际个人可能非常复杂。例如，它可以包含一定数量的固定长度位，字符串（没有固定长度），也可能包含一些共轭复数对。另外，共轭复数对必须始终保留一些条件。它可以做到，但是更复杂的个体得到，更复杂的遗传操作得到（例如交叉，突变）。可能健身功能需要更多代码。但它仍有可能。

根据建议，您可以选择数字编码路径表示，但仍可以将您的示例编码为Osama ALASSIRY建议： UUUULLLLLLLLDDDRRRDLLLLLLLLLLUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUULU  对于交叉：

• 让变异操作员读取给定个体的当前lenght1，
• 生成两个随机数x1，y1，x1，y1 =＆lt; lenght1和x1！= y1（这是个人1的切割点），
• 为个人2做同样的事情，现在你有两对（x1，y1）和（x2，y2），
• 从个体1复制x1和y1之间的内容，并将其插入值x2和y2之间的个体2中。个别2的新版本可能会改变其长度，因为x1y1和x2y2之间的基因数量可能不同，但这没关系，
• 在x2y2之间的个人2的原始版本应该插入x1y1之间的个人1的新版本（其长度也会改变），

说清楚：
父A：UUUULLLLLLLLDDDRRRDLLLLLLLLLLUUUULUUUUU 父母B：DRRRRLULUDDDR
你生成随机对pairA（4,18），pairB（0,5） 假设您从0开始计算基因，则交换以下字符串：
UUUU的 LLLLLLLLDDDRRRD LLLLLLLLLLUUUULUUU
的 DRRRRL ULUDDDR
所以在交叉后你得到了 UUUU的 DRRRRL LLLLLLLLLLUUUULUUU
的 LLLLLLLLDDDRRRD ULUDDDR
现在你刚刚交叉了。你也可以使用一个切割点或乘法点。

至于突变：

• 生成介于0和个人长度之间的数字
• 生成1-4之间的数字并更新该基因。 （如果生成1则将其更改为U，2-D，3-L，4-R）

你刚刚做了突变。你也可以改变一个以上的基因。

但正如我所说，还有其他可能性。

Answer 5

对我而言，这听起来与Travelling salesman problem非常相似，该页面是否包含一些有用的信息？