Определение размера популяции генетического алгоритма для задач дискретной оптимизации в САПР

Abstract

Предлагается метод определения размера популяции. Общий подход для определения размера популяции вытекает из утверждения, что хромосомы популяции должны содержать максимальное количество различных значений, которые покрывают большую часть области поиска. В основе метода лежит регрессионная модель, которая позволяет определить размер популяции в зависимости от допустимого количества значений независимой переменной. Регрессионная модель получена в результате обработки данных имитационного моделирования при формировании популяции для целевой функции с одной переменной. Задача решается для генетического алгоритма, где генотип представлен хромосомой в двоичном коде, а фенотип десятичным целочисленным кодом значений независимых переменных. Это позволяет моделировать формирование популяции без привязки к конкретным значениям переменных. Модель была получена для диапазона мощностей опорных множеств от 12 до 52, и позволяет прогнозировать размер популяции за границами этого диапазона. Основная область использования данного метода это задачи дискретной оптимизации с целевыми функциями нескольких переменных, где области допустимых значений конечны и имеют небольшую размерность.