淺談MATLAB下的遺傳算法優化軟件設計

史小明

摘要：在機械化設計工作開展的實踐性工作流程之中，為更好的提升相應技術工作人員的執行效率，將MATLAB遺傳算法的信息化處理技術更好的結合應用到軟件設計的環節之內，已成為工作人員提升工作效率的有效途徑之一。本文將遺傳算法作為主要研究內容，在簡單介紹其基本計算理論和核算步驟的同時，對遺傳算法軟件設計工作的優化途徑，做出了詳盡的介紹。

關鍵詞：遺傳算法；軟件設計；優化途徑

中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）06-0146-01

在國內機械化生產設計領域進入到知識經濟的信息生產時代過后，各種新型信息處理技術在軟件優化設計環節中的應用，已經成為技術工作人員提升自身工作執行效率的主要方式之一。為更好的滿足消費市場對機械化智能生產，在生產時效以及軟件設計成效方面的工作質量，如何在MATLAB模式下實現遺傳算法電子軟件的優化設計，逐漸受到各界人士的熱切關注。

1 簡析遺傳算法的基本研究理論及核算步驟

1.1 遺傳算法的基本研究理論

遺傳算法是一種在生物領域研發過程中被廣泛應用的電子數據核算模式，美國生物研究領域之中經常被提及的GA代碼，就是對遺傳算法的簡稱。遺傳算法高度結合了生物進化論的核心價值觀念以及遺傳化學機理的相關研究思想，是一種通過系統搜索實現全局數據檢索的信息計算模型。對于可解析的空間數據信息，遺傳算法的應用往往可以通過應用全局信息檢索的處理模式，實現對相應信息處理對象的最優化解析。相比傳統遺傳數據的核算模式，MATLAB模式下遺傳算法信息核算方式的應用，選擇將遺傳算法變量信息編碼作為主要的研究對象，能夠更好的解決傳統計算環節中經常出現核算執行力度角度的計算弊端。在目前國內新型遺傳算法應用實踐的核算環節之內，可以被技術人員靈活應用的核算方式，主要有選取、交錯以及變異，三種較為經典和主要的編碼模型構架形式。

1.2 遺傳算法的具體核算步驟

在目前國內MATLAB模式下遺傳算法的核算過程之中，根據相應核算對象以及核算流程先后順序的各不相同，新型遺傳算法的應用主要可以包括幾種各自獨立又相互關聯的核算步驟[1]。首先，技術人員可以根據指定遺傳因子的研究對象的染色體分布狀態，通過編碼與解碼信息設定的方式，設計相應核算對象與MATLAB模式核算軟件之間的對應關系。其次，技術人員還要根據染色體核算對象對核算環境的適應能力，進行深入全面的分析和探究。通過應用關聯函數評價的核定模式，能夠在最短時間內找到遺傳核算對象數據排列關系的最優數值。當技術人員在選擇遺傳算子的核算對象時，可以設定不同形式的群數數值，通過對個體與群數之間的變化規律的觀察，最終得出相應遺傳核算對象能夠被選取的幾率的大小。

2 MATLAB下的遺傳算法優化軟件設計

2.1 編碼設計初始種群

編碼初始種群的設計，是技術人員在MATLAB模式下應用遺傳算法首要的工作環節。通過種群設計工作的開設，工作人員能夠更好的確定遺傳數據核算工作開設的實施方案。需要技術人員重點關注的是，在實際編碼解碼信息設定的工作環節內，工作人員應當時刻遵循三點較為主要的工作原則。其一，編碼數據空間點的設定，應當盡可能保障染色體串聯空間的完備性。其二，MATLAB模式下遺傳算法編碼信息之間的健全性。最后，技術人員還要在整個核算過程之中，將指定遺傳核算對象的染色體潛在解析數值逐一對應，只有實現MATLAB模式下遺傳算法應用非結余性的全面掌控，才能在遺傳算法數據所得的最終結果之中，獲得高度可靠性的參照數據。

2.2 遺傳基因的雜交與變異核算

遺傳因子雜交與變異程度的核算，是遺傳算法應用的主要核算對象。技術人員可以在指定培養環境下通過對不同染色組群體之間的融合搭配，實現新型染色體基因段落交換以及染色群體的形成。變異則是與遺傳算法染色體雜交過程相對應而存在的另一種染色體變化形式，通常是由于受到染色體自身串聯基因構組形式出現變異而產生的染色體變形的生產過程。無論是染色體遺傳因子核算對象的重組，還是基因串聯形式的突發性變異，都需要經歷一個復雜而漫長的變化過程。

2.3 遺傳算法優化的適度性解析

在全程分析和觀測遺傳因子算法核準對象的變化過程之后，技術人員應當根據MATLAB模式的虛擬構架形式，對遺傳算法優化的適度性做出詳盡的分析。在整個分析工作開展的實踐性工作流程之內，工作人員應當將適應度函數在分析過程中的選取，作為整個解析工作研究的重點與核心。如果工作人員將相應函數構建模式的選取直接設定為適應度的函數分析模式，相應數值的獲取就是指定遺傳算法核準對象的適應度，可以為其后續最優數值輸出核算工作的開展，提供強有力的前提基礎。

2.4 遺傳核算的劣汰選取

在對核算數值進行篩選時，工作人員需要構建一定存在形式的選擇體制。根據遺傳因子核算對象實際適應度的各不相同，預算其相應的存活幾率的大小。在必要時，技術人員還可以通過函數優化的核算方式，在最短時間內將適應度強弱各不相同的因子個體篩選出來。在現代化信息技術應用形式不斷發展的推動下，技術人員還可以通過結合應用GUI案例制作的信息處理界面，實現對MATLAB模式下遺傳算法核算效率的推動和優化[2]。

3 結語

總而言之，遺傳算法的電子軟件的應用，是在傳統機械化工業生產模式的基礎之上進一步完善和發展而得來的，一種全新的科技化機械成品設計途徑。相比傳統人工處理為主的機械化設計方法，軟件技術功能版塊的應用具有大量較為凸顯的優勢特征。技術人員應當全面掌握遺傳算法的基本研究理論與核算步驟，才能最終實現MATLAB模式下電子軟件優化的發展目標。

參考文獻

[1]葉滿園，周琪琦，蔡鴻，等.基于捕食策略遺傳算法的3電平中點箝位型逆變器特定諧波消除脈寬調制技術[J].高電壓技術，2014，（11）：3569-3576.

[2]邊霞，米良.遺傳算法理論及其應用研究進展[J].計算機應用研究，2010，（7）：2425-2429+2434.endprint