差分加速遗传算法及其在市政工程中的应用

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1、差分加速遗传算法及其在市政工程中的应用摘要随着我国经济的飞速发展，城市化进程越来越快，而作为城市发展的基础—市政工程，则日显重要。市政工程是一项复杂的系统工程，采用传统的方法对市政工程问题进行优化、评价和建模较为困难。遗传算法自创立以来，已在各种优化问题中得到广泛应用，但是常用的标准遗传算法尚存在一些缺陷，其中早熟收敛、后期收敛速度慢、解精度差一直是影响其应用的主要问题。因此，如何改进遗传算法使其能够应用于复杂的大系统优化问题就显得十分迫切。为此，结合差分进化算法，提出了一种改进的差分加速遗传算法(DE-AGA)eDE-

2、AGA在加速遗传算法的基础上增加了差分算子。仿真实验表明:DE-AGA能够有效防止早熟收敛，可以进一步提高加速遗传算法的搜索效率和解的精度。将DE-AGA应用到市政工程问题领域的水环境质量评价、参数优化和城市排水规划方案优选等工程实例中，结果表明DE-AGA简单、有效、结果合理。关键词:市政工程;优化问题;遗传算法:差分算法;未确知理论:蒙特卡洛方法:层次分析法ApplicationsofDifferentialEvolutionAcceleratingGeneticAlgorithmtoMunicipalEnginee

3、ringAbstractWiththeeconomygrowingquickly,thepaceoftherushtoCitiesspeedup,Municipalengineeringisthefundamentalofthecitiesandmoreandmoreimportant.Municipalengineeringisacomplexsystem.Itisdifficulttooptimize,evaluateandmodeltheprobleminMunicipalengineeringadoptingtr

4、aditionmethod.Thegeneticalgorithmwasusedwidelytoresolvetheoptimizationproblemindifferentfieldssinceitcameintobeing.Butthesamplegeneticalgorithmalsohasproblemssuchasprematureconvergence,lowspeedoflaterconvergenceanditsroughresult.Soitisgreaturgenttoimprovedgenetic

5、algorithmtosuitablefortheoptimizationproblemofcomplicatedlagersystem.SoanimprovedDifferentialEvolutionAccelerationGeneticAlgorithm(DE-AGA)wasproposed.TheDE-AGAaddeddifferentialevolutionoperatorsintotheAGA.Thesimulationexperimentresultsshowthealgorithmcaneffective

6、lypreventpremature,improvetheefficiencyofsearchandthesolutionaccuracy.Thenweadoptthealgorithmtotheassessmentofwaterenvironmentquality,theoptimizationofparametersinengineeringblasting,theplanofurbanmunicipalengineeringandtheselectofoptimalscheme.Theresultsshowthem

7、ethodissample,efficiencyandreasonable.Keywords:MunicipalEngineering;Optimizationofproblem;GeneticAlgorithm;DifferentialEvolution,Unascertained;MonteCarlomethod;AnalyticHierarchyProcess表格清单表2.1SGA,AGA,DE-AGA优化例2.1结果对比表..............................20表2.2SGA,AGA,DE

8、-AGA优化例2.2结果对比表...................................20表2.3SGA,AGA,DE-AGA优化例2.3结果对比表....................⋯⋯20表3.1水质污染分类标准..⋯⋯，，......⋯⋯，，..........................