人工智能习题作业进化计算II习题答案

第六章 进化计算课后习题及答案

一、选择题：

1. 设用遗传算法求解某问题时，产生了四个个体A、B、C和D，适应度值分别为34、98、60和45，采用赌轮选择机制，则个体A的适应度值所占份额为？

（ D ）

A 34

B 34／98

C 100

D 34／237

2. 如用遗传算法求解某问题时，有两个八位长的个体10111010和01011001, 进行交叉操作，交叉位置在从右往左第5位，产生的两个新个体分别为: （ A ）

A 01011010和10111001

B 01011001和10111010

C 101和11001

D 01110101和10100101

3. 用模拟退火算法求解TSP时，采用“逆转中间或者逆转两端” 变换方法。设当前解为（4，5，8，1，2，10，6，9，3，7）随机产生的两相异数k和m分别为2和6，变换后的新解为： （ B ）

A（4，10，2，1，8，5，7，3，9，6）

B（4，10，2，1，8，5，6，9，3，7）

C（4，5，8，1，2，10，6，9，3，7）

D（8，5，4，1，2，10，6，9，3，7）

4. 在极小极大分析法中，为计算得分，需要根据问题的特性信息定义一个估价函数，用来估算当前博弈树端节点的得分。此时估算出来的得分称为_____。 （ C ）

A父节点的得分 B 倒推值 C 静态估值 D 估价信息

5. 遗传算法的选择操作将使适应度_____的个体有较大的存在机会。 （ B ）

A 较低

B 较高

C 低劣

D 为正数

6. 如用遗传算法求解某问题时，有两个八位长的个体10101010和01011011, 进行交叉操作，交叉位置在从右往左第5位，产生的两个新个体分别为: （ AD ） A 01011010 B 01011001 C 11001 D 10101011

7. 模拟退火算法的T必须满足条件： （ ACD ）

A. 开始T是很大正数

B. T非负

C. 逐渐减小

D. 趋近0

8. 进化算法包括进化程序设计、______等等。 （ ABD ）

A. 遗传算法

B. 进化规划

C. 模拟退火算法

D. 进化策略

9. 遗传算法_____。 （ ABD ）

A 是一种对生物进化现象进行仿真的程序

B 的理论机制已清楚了

C 具有自适应性

D 具有隐并行性

10. 遗传算法_____。 （ D ）

A 有进化能力，是收敛的。

B 通常是收敛的。

C 通常是不收敛的。

D 加入其他条件才可能收敛。

二、填空题：

1. 参简单遗传算法并不是所有被选择了的染色体都要进行交叉操作和变异操作，而是以一定的__概率 ___进行。

2. 简单遗传算法的遗传操作主要有三种： 选择 、 交叉 、 变异 。

3. 遗传算法中将位串形式编码表示变换为原问题结构的过程叫 译码 。

三、简答题：

1. 试述遗传算法的基本原理，并说明遗传算法的求解步骤。

答：遗传算法的基本原理如下：通过适当的编码方式把问题结构变为位串形式（染色体），在解空间中取一群点作为遗传开始的第一代，染色体的优劣程度用一个适应度函数来衡量，每一代在上一代的基础上随机地通过复制、遗传、变异来产生新的个体，不断迭代直至产生符合条件的个体为止。迭代结束时，一般将适应度最高的个体作为问题的解。

一般遗传算法的主要步骤如下：

(1) 随机产生一个由确定长度的特征字符串组成的初始群体。

(2)　对该字符串群体迭代的执行下面的步(a) 和 (b) ，直到满足停止标准：

(a) 计算群体中每个个体字符串的适应值；

(b) 应用复制、交叉和变异等遗传算子产生下一代群体。

(3)　把在后代中出现的最好的个体字符串指定为遗传算法的执行结果，这个结果可以表示问题的一个解。

2. 遗传算法、进化策略和进化编程的关系如何？有何区别？

答：关系：它们都是模拟生物界自然进化过程而建立的鲁棒性计算机算法。

区别：进化策略和进化编程把变异作为主要搜索算子，标准遗传算法中，变异处于次要位置。交叉在遗传法起着重要作用，而在进化编程中却被完全省去在进化策略中与自适应结合使用，起了很重要的作用。标准遗传算法和进化编程都强调随机选择机制的重要性，而进化策略的选择是完全确定的。进化策略和进化编程，确定地把某个个体排除在被选择之外，而标准遗传算法都对每个个体指定一个非零的选择概率。