地球物理资料非线性反演方法讲座(八)——量子遗传算法new

《地球物理资料非线性反演方法讲座(八)——量子遗传算法new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5卷第6期工程球物季旅VoI．5，No．62008年12月CHINESEJ0URNALOFENGINEERINGGEoPHYSICSDeC．，20O8文章编号：1672～794O(2008)O6—0635—08地球物理资料非线性反演方法讲座(八)量亘子于遗速传算异法罗红明，王家映，师学明’朱培民(1．川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，成都610213；2．中国地质大学地球物理与空间信息学院，武汉430074)摘要：虽然线性反演理论目前已经相当成熟，但由于其方法本身比较依赖初始模型，而且容易陷人局部极小，在实际

2、应用中常常显得“力不从心”。量子遗传算法QGA(QuantumGeneticAlgorithm)以量子理论为基础，通过量子位编码和量子旋转门更新种群来寻找全局最优，加快了搜索速度，具有更强的全局寻优能力。通过对量子遗传算法内在机理的分析表明，QGA的寻优质量和效果明显优于传统遗传算法。关键词：量子遗传算法；地球物理反演；全局寻优；遗传算法中图分类号：P631文献标识码：A收稿日期：2008—1l一19LectureonNon—LinearInverseMethodsinGeophysicalData(8)Quant

3、umGeneticAlgorithmandItsApplicatoninGeophysicalInversionLuoHongming，WangJiaying。，ShiXueming，ZhuPeimin(1．SichuanPetroleumGeophysicalProspectingCompanyofCNPCChuanqingDrillingEngineeringCompanyLimited，Chengdu610213，China；2．InstituteofGeophysicsandGeomatics，ChinaU

4、niversityofGeosciences，Wuhan430074，China)Abstract：Thispaperpresentsanewinversionalgorithm，quantumgeneticalgorithm，whichadoptsthequbitchromosomesaspresentationsandupdatesthepopulationusingquantumrotationgate，toacceleratethesearchspeed，toimproveconvergentefficie

5、ncy，andtogetabetterglobaloptimization．Havingtestedsomesyntheticandrealdataset，thispaperstronglyshowsthattheoptimizationqualityandefficiencyofQGAarebetterthanthetra—ditionalgeneticalgorithm．Keywords：quantumgeneticalgorithm；geophysicalinversion；globaloptimizatio

6、n；geneticalgorithm作者简介：罗红明(1977一)，男，博士，现在四川石油管理局地球物理勘探公司技术发展中心工作，主要从事地球物理资料处理与反演理论与应用研究，E—mail：Luohongming2001@sohu．corn王家映(1937一)，男，教授，博士生导师，主要研究方向为电磁法和地球物理反演理论。E—mail：j．y．wang@cug．edu．cn636工程地球物理学报(ChineseJournalofEngineeringGeophysics)第5卷在的解集的一个种群(populatio

7、n)开始的，而一个1引言种群则由经过基因(gene)编码的一定数目的个体(individua1)组成每个个体实际上是染色体2O世纪8O年代，量子图灵机『1的提出为量(chromosome)带有特征的实体。染色体作为遗子计算奠定了基础。然而直到1994年，美国贝尔传物质的主要载体，即多个基因的集合，其内部表实验室的PeterWShor提出了一个利用Fourier现(即基因型)是某种基因组合，它决定了个体形变换——量子并行优势的快速、混合的因子分解状的外部表现。因此，在一开始需要实现从表现算法]，才改变了量子的并行计算

8、能力受到了限型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编制的局面。这个算法提供了一种利用量子计算机码的工作很复杂，我们往往简化为二进制、浮点数在多项式内完成大数因子分解的可能。这是一个或符号等编码，初代种群产生之后，按照适者生存重要的进展，从此量子计算技术开始对一些领域和优胜劣汰的原理，逐代(generation)演化产生出产生了非常现实的影响。越来越好的近似