一种改进的量子遗传算法研究

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一种基于云模型的改进型量子遗传算法

一种基于云模型的改进型量子遗传算法
许 波 彭志平 余建平。 , ,
( . 东石  ̄4 -学院 计 算机科 学与技 术 系, 东 茂名 550 ; . 南 师范 大 学 数 学与 计算 机科 学学 院 , 1广 kr S- 广 200 2 湖 长
沙 40 8 ) 10 1

要 :针 对量子遗 传 算法在 函数优 化 中易 陷入 局部 最优 和早 熟 收敛 等 缺 点 , 用云 模 型对 其进 行 改进 , 用 采 采
ห้องสมุดไป่ตู้
Abta t u n m gnt lo tm f p mzt ni fnt nesyf l it l a ot a slt nadtepe aue src:Q at ee ca rh rot i i u co ai l no ol pi l ou o n h rm tr u i gi o i ao n i l as c m i
( . et fC m ue Si c 1 Dp.o o p t c ne& Tcnlg r e eh o y,G ag o g U i rt e ohmclTcnl , omi u n dn 20 0,C ia . o u n dn nv syo t ce i ehoo Mn n G a g og55 0 e i fP r a y g g hn ;2 Clg ol eo te ts C m u rSi c , u a om lU i rt,C agh 10 1 hn ) e fMa mai & o p  ̄ c ne H n nN r a nv sy h nsa4 0 8 ,C ia h c e e i
I r v d q a tm e ei lo i m a e n co d mo e h oy mp o e u n u g n t ag rt b s d o lu d lt e r c h

一种改进变尺度混沌优化的模糊量子遗传算法

一种改进变尺度混沌优化的模糊量子遗传算法

中围分 类号:P8 TI
种 改进 变 尺度 混 沌优 化 的模 糊 量 子 遗传 算 法
膝 皓 ,曹爱增 ,杨 炳儡
(.济南大学信息科 学与工程学院 ,济 南 2 02 ;2 1 5 0 2 .北京科技大 学信息工程学院 ,北京 10 8 ) 0 0 3

要 :针对量 子遗 传算法存在 的易陷入 局部极 小 等问题 ,提 出一种模糊量子遗 传算法 。该算法采用一种 变尺度混沌 优化方法 ,只需 设
第 3 卷 第 1 期 6 3
V L3 o 6






21 00年 7月
Ju y 01 l 2 0
No 1 .3
C o put r Engi e i g m e ne r n
人 工智 能 及识 别技 术 ・

文章编号:1 .48 o0 3 _ 7 _ 文献标识 0 -32( l 1 0 5 0 0 2 )— 1 — 3 码:A
2 S h o fn r t nE gn eig Unv ri t ce c n eh oo yB in , e ig l0 8 ) . co l if mai n ier , iest o、 inea dTc n lg e ig B in 0 0 3 o o o n y S j j [ sr c]Ai n th rbe f a tm nt g rh QGA) xs ai et git oa mii m.hspp r rsnsafzy Abtat miga epo lm o nu Ge ei Aloi m( t Qu c t e isesl gtn olcl nmu ti ae eet uz t y i n p
关健词 :量子遗 传算法 ;混沌优化 ;收敛 策略 ;变尺度 ;模糊 控制

改进的量子遗传算法及其在WMSN覆盖优化中的应用

改进的量子遗传算法及其在WMSN覆盖优化中的应用

SG Q A算法使用量子比特来表示一个基因位。量子比
砺 究 与 开黢
特的表示如式() 1所示, 其中, ∈C 且满足l = : , + 1 l
的影响力 , 促进了优秀信息的传播 , 并在客观上加速了算
法的收敛, 但另一方面, 所有染色体都向同一个体演化, 那
些带有合理信息的其他染色体很可能 由于暂时的适应度
时, 一个最优染色体来指导群体的 以 进化, 破坏了染色体
的多样性 , 使得算法很容易收敛到局部最优解。本文分析
了这种方法的不足, 改进了Q A的信息交流方式, G 进而提
出了一种基于精英组的量子遗传算法 ( i r pbs et g u ae l o e d
搜索算法 , 在数据挖掘、 机器学习、 图像处理、 网络优化等
作的过程如式( ) 4所示:
3 基 于精 英 组 的量 子 遗 传 算 法
1= f ’


() 3
31 设计思想 .
从前面的分析可以知道, 每次进化只使用一个染色体

比特。式( ) 4 中的 0 是量子旋转的角度。
23 算法流程 .
]㈩
来指导整个种群是不合适的. 这会导致其他染色体所带有 的合理信息不能在种群中保留, 从而破坏了染色体的多样 多个染色体来指导群体的进化, 这样既可以保证染色体的 多样性, 算法也不容易收敛到局部解。E G Q A的信息传播
次将量子计算的相关概念引入到遗传算法的框架中, 提出
了量子 遗传 算法 (un m gnt grh Q A 7 qat eecaot G ) 1 u i l im, 。 Q A算法对 G G A算法的编码方式与演化操作都进行了改

基于改进量子遗传算法的连续函数优化研究

基于改进量子遗传算法的连续函数优化研究

使 算 法 更 适 于 连 续 函 数 的优 化 。 该 算 法 用 于 几个 典 型 连 续 函
数 的 求 解 , 试 结 果 表 明 , 方 法 具 有 良好 的 收 敛速 度和 全 局 测 该
搜 索能 力 , 综 合性 能优 于 一般 量 子 遗传 算 法 和传 统 遗 传算 法 。 其
新 的量子 旋转 1—— f 对种群 进行 更新操 作 , ' 3 1 可有 效避免 算法 陷入局 部 最优 解 , 高算法 的全 局寻 优 能力。 提 将该 算 法应 用
于 几 个 典 型 复 杂 函 数 的 优 化 测 试 结 果 表 明 ,改 进 的 量 子 遗 传 算 法在 对 连 续 函数 进 行 求 解 时 ,综合 性 能 明显 优 于传 统 遗 传 算 法和 一 般 量 子 遗 传 算 法 。
t eag rtm r m al git o a p i m, a di rv ego a e rhn bl fh lo tm . Th s eut dc t a, h lo h fo fln olc l t i i n o mu n mp o et lb l ac iga it o eag rh h s i y t i et t s l i iaet t e r sn h
关键 词续 函数 ;优 化
中图法分 类号 : P 0 T31
文献标 识码 : A
文章 编号 :0 072 2 0) 1 150 10 .04(0 7 2 . 9.3 5
Co t u u n t n o t iain b s d o n i o sf ci p i z t a e n i r v d q a t m e ei l o i m n u o m o mp o e u n u g n tcag r h t

一种改进的量子遗传算法

一种改进的量子遗传算法

一种改进的量子遗传算法祁正萍;孙合明【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)012【摘要】针对量子遗传算法存在储存量大和易陷入局部最优解等问题,提出一种新的量子遗传算法.该算法采用角度编码方式表示染色体,从而减少编码的存储空间.引入小区间方法初始化量子种群,使量子染色体均匀分布于初值空间.利用改进的旋转门对种群进行更新操作.采用动态的量子步长调整策略实现自适应搜索.引入量子交叉和量子变异操作防止早熟问题.通过典型的多峰值函数优化实验,表明该算法具有收敛速度快、全局寻优能力强和计算时间短的特点,可以用于多峰值函数优化问题.%Aimed at the problem of large storage capacity and easily falling into local optimum, a novel improved quantum genetic algorithm is presented. The algorithm adopts an angle-coding method to reduce the storage space of chromosomes. For the quantum chromosomes are distributed averagely in space of initial value, small interval method is used to initialize quanta swarm. It uses the improved quantum rotation gates to renew the population and realizes adaptive search by the adjustment strategy of dynamic quantum step and uses the operation of quantum crossover and quantum mutation to prevent the premature problem. Through the typical multi-peak function optimization test, it shows that the algorithm has the faster convergence rate, the stronger global optimization ability and theshorter computing time. The algorithm can be used for multi-peak function optimization problem.【总页数】5页(P2835-2839)【作者】祁正萍;孙合明【作者单位】河海大学理学院,南京211100;河海大学理学院,南京211100【正文语种】中文【中图分类】TP301.6【相关文献】1.一种改进型边缘检测的混合量子遗传算法 [J], 朱洁;左欣;王朋2.一种基于免疫变异算子的改进型量子遗传算法 [J], 陶杨;韩维;陶春明;胡倩影3.一种基于浓度调节的改进型量子遗传算法 [J], 胡小祥;刘漫丹4.一种改进量子遗传算法在地空反辐射混编群兵力配置优化中的应用 [J], 季军亮; 汪民乐; 商长安; 高嘉乐5.云计算下的一种基于改进的量子遗传算法在资源分配的研究 [J], 毛莉君;王林兵;张燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

改进的量子遗传算法及其在测试数据生成中的应用

改进的量子遗传算法及其在测试数据生成中的应用

poa it a pi d f u nu i .I G a p l di ot t a e e t n h x eiet o rebs r rm rbbly m lu eo q atm b s Q Aw sapi t e t gnr i .T eep r ns nt e ai po a s i t t e n sd a ao m h c g
e ou in s c n , te i a i d vd as v lt ; e o d o h b n r n i i u l y wee r mu ae at r ttd fe me s r me t ise d f t e ta i o a x h n e f t e a u e n , n ta o h r dt n l c a g o h i e
Z U Q I N h - a ,Z O X efn HO i,J G S uj n HA u - g A u e
( colfC m ue Si c n ehooy hn nvrt nn n eh o g X zo Sho o o p t c nea dTcn l ,C iaU i syo Miigad Tcnl y uh u r e g ei f o M2 1 ,C i ) 2 1 16 hn a
的方 向进化 , 同时有效地避免 了早 熟现 象 , 能以更快的速 度搜 索到 目标解。
关键词 : 量子遗传算 法; 测试数据生成 ; 取反 指导更新 ; 二进 制变异 ; 快速收敛
中图分类 号:T 3 15 P 1 .2 文献标 志码 : A
I p o e ua t m e e c a g rt m n t p i a o n t s t e r to m r v d q n u g n t l o ih a d is a plc t n i e tda a g ne a n i i i

基于改进量子遗传算法的图像边缘检测研究

基于改进量子遗传算法的图像边缘检测研究

边 缘 是 图像 最 基 本 的 特 征之 一 , 缘 包 含 了一 边
副图像的大部分信息 , 通过边缘信息就可以勾 画出
物体 的几何轮廓特征 , 传递多种信息 , 描述物体景象 的重 要 特征 , 为人 们描 述 或识别 目标 、 释 图像 提供 解 有价值的、 重要的特征参数 。这些信息对人们进行 高层 次 的处 理 ( 图像滤 波、 征描述 、 如 特 模式 识别 等) 有着重要 的影响… 。因此 , 图像边缘 检测在 图 像处理中显得尤为重要 和关键 。 近年来很多智能算法逐渐应用到图像处理的各
g n tc a g r t m e e i l o ih
Z HAN S・ e , ONG J a G iw iXI u n
( un ui o eeZ u ain4 30 ,hn ) H agH a C l g ,h m da 6 0 0 C ia l
A s a tAmiga teQ atm G nt l rh Ssoto ig et gt d edtc o na ae a m bt c: i n th u n eei A gi m hr mn s nt re eg e t ni ni g ,ni — r u c ot c i h a ei m
数 值 区间 。后 来 中国学 者 提 出 了对 Q A算 法 的改 G 进 思想 , 尺 度 混 沌 优 化 方 法 ( ti cl cas 变 mu tesa ho av e ot ztn MS O) 全 局 范 围利 用 混 沌 运 动 的 遍 pi ai , C 在 mi o 历 性进 行优化 , 同时在局 部搜 索 中 , 过结合 梯度 思 通 想, 在量 子更 新 的模 糊控 制方 法上 进行 改进 , 但是 面 临尺度 变换 选择 和混 沌 状 态 参 数设 置 的缺 点 , 算 计 时间将 程 维 数 级 增 加 。混 合 量 子 遗 传 算 法 ( yr hbi d qatm gnt l rh H G 在 传 统 量 子 遗 传 unu eeca oi m, Q A) i g t 算 法基 础上 引入 一 个 免疫 算 子 进 行局 部 搜 索 , 过 通 该 算子 的局 部搜 索 操作 实 现 量 子 内次序 的再 优 化 , 但 是在 同一 代量 子 种群 中 , 每个 染 色 体无 法 获得 一 个 专 门为 自己的进化 服务 的量子 变异 概率 。 本 文算 法 的核心是 采用 动态 更新 量子旋 转 角大 小 、 向 , 算法 运行 初期 , 方 在 搜索 的范 围较 大 , 而提 从 高 了算 法 的收敛 速度 , 而在 算法 运行末 期 , 搜索 的范 围较小 , 而实 现 了精 确 搜 索 , 利 于 寻得 最 优 解 ; 从 有 对量子 遗传 采用 比特 编码 , 分 利 用 种 群 中 的尽 可 充

量子遗传算法的改进研究及在路由选择问题中的应用

量子遗传算法的改进研究及在路由选择问题中的应用
㈡量子遗传算法在求解MIMO盲均衡模型中的应用研究。将量子遗传算法及其改进算法应用于优化求解盲均衡过程中的基于高阶统计量分离准则函数的问题,针对信号与信道的卷积混叠模型,提出一种基于量子遗传算法的盲均衡新算法,通过计算机仿真可以表明,采用量子遗传算法求解盲均衡问题可以得到比经典算法更佳的均衡效果。
本文链接:/Thesis_Y1470040.aspx
作者:王宝伟
学位授予单位:山东师范大学
1.学位论文郭海燕量子遗传算法改进算法研究2005
论文共分六章。第一章为绪论,简要介绍了现代优化方法以及量子计算和量子遗传算法方面的研究。通过讨论量子计算及量子遗传算法的优点,分析了量子遗传算法得以迅速发展的原因。第二章简要介绍遗传算法,介绍了遗传算法的适应度函数,遗传操作的数学基础,及它的遗传操作。第三章简要介绍量子遗传算法,介绍了量子力学基础知识,量子逻辑门,量子位的基本表示方法,量子遗传操作更新,及量子遗传算法流程。第四章提出分组量子遗传算法,通过将个体分层、分组,并将每层按类进行不同的量子计算,对解的空间作了各方试探,保证了染色体的多样性也就保证了解的多样性。第五章提出了基于混沌的量子遗传算法,混沌能不重复地历经一定范围内的所有状态,具有遍历性,同时它的随机性和规律性,使它具有丰富的时空动态。而且它对初值变化具有强烈的敏感性,这使它在搜索过程中避免陷入局部极值。这恰弥补了量子遗传算法的不足与缺陷。本文从这个角度提出一种基于混沌的量子遗传算法,介绍了混沌的概念,混沌的算法和混沌量子遗传算法。第六章提出了基于模糊决策的量子遗传算法,量子遗传算法主要是通过旋转量子门的更新来进化,其中旋转角的大小直接影响优化结果和进化速度,本文将旋转角优化规则模糊化,提出一种基于模糊决策的量子遗传算法。介绍了模糊控制基本知识,模糊量子遗传算法,和基于模糊控制求取旋转角。

改进的量子遗传算法及应用_黄力明

改进的量子遗传算法及应用_黄力明
1
,
2
= 100
2 1
2 2
+1
1
2
求解,采用不同量子旋转门调
整策略的量子进化算法运行情况如图 2 至图 5 以及表 2 所示。 说明:算法 qea1 采用本文提出的量子旋转门调整策略, 算法 qea2 采用文献 [4] 中提出的量子旋转门调整策略,算法 qea3 采用文献 [3] 中提出的量子旋转门调整策略, 算法 qea4 采 用文献 [5] 中 IQGA 的量子旋转门调整策略。
=0 0 0 +1 0 0 ±1 ±1 ±1
量子旋转门调整策略有多种方案[3-5], 其核心思想是: 使当 前解收敛到一个具有更高适应度的染色体。对文献 [3-5] 中的 量子旋转门调整策略进行分析研究,发现文献中量子旋转门 调整策略存在容易出现早熟现象, 算法易收敛于局部极值点; 速度太慢, 甚至会处于停滞状态。其主要原因是: 染色体和当 前最优染色体处于一些特定状态时,染色体中量子比特位并 没有确保向当前最优染色体的量子比特位靠近,由此产生的 新染色体有可能远离当前最优染色体, 影响算法的收敛。 针对以上问题,本文对量子旋转门调整策略进行改进。 改进后的量子旋转门调整策略的核心思想是:确保在任何状 态下以较大的概率使当前解收敛到一个具有更高适应度的染 “0” , 无论 色体 ( 最优解染色体 )。如果最优解染色体的第 位为 “0” 还是 “1” ,应向顺时针或逆时针方 当前解染色体的第 位是 向移动, 使∣ i∣变大, 同时∣ i∣变小, 以增加取 “0” 的概率 P0 (P0 = ∣ i∣2), 减小取 “1” 的概率 P1(P1 = ∣ i∣2); 如果最优解染 “1” , 无论当前解染色体的第 位是 “0” 还是 “1” , 色体的第 位为 同时∣ i∣变小, 应向顺时针或逆时针方向移动, 使∣ i∣变大, 以增加取 “1” 的概率 P1(P1 = ∣ i∣2), 减小取 “0” 的概率 P0(P0 = 这样, 既以较大的概率确保当前解收敛到最优解, 也 ∣ i∣2)。 以一定的概率保持种群的多样性, 保证进化的顺利进行。 图 1 是旋转变异示意图, 当前解染色体的第 位在最优解 染色体的第 位指导下顺时针旋转使 为

改进进化方向的量子遗传算法

改进进化方向的量子遗传算法

改进进化方向的量子遗传算法
安秀芳
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2017(036)012
【摘要】为提高量子遗传算法的全局搜索速度和精度,提出改进进化方向的量子遗传算法(QGAIED).该方法通过计算优化方向和参照当前全局最优解,实现了进化步长的自适应调整.在步长的调整过程中,QGAIED通过权值同时控制两个优化方向,在保证全局搜索能力的同时也提高了搜索速度.将该方法应用于数学优化和工程优化,结果表明,该方法能够快速准确的寻找到全局最优解.
【总页数】5页(P61-64,77)
【作者】安秀芳
【作者单位】徐州工业职业技术学院信息与电气工程学院,江苏徐州221400
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.遗传算法引入进化方向算子的一个改进及应用 [J], 樊会元;王尚锦;席光
2.改进进化方向的遗传算法与结构遗传设计 [J], 高峰;胡俏;王章海;王德俊
3.基于改进量子遗传算法的机械臂轨迹优化 [J], 周晟
4.基于改进云量子遗传算法的动态频谱分配 [J], 焦传海;杜奕航
5.基于改进量子遗传算法的模型交互修正方法 [J], 向胜涛;王达
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一种改进的量子遗传算法及其应用

一种改进的量子遗传算法及其应用

( Me d i c a l E n g i n e e r i n g S u p p o r t Ma n a g e me n t C e n t e r , T h e 3 0 2 Ho s p i t a l o f P L A, B e i j i n g 1 0 0 0 3 9 , C h i n a )
第3 9卷 第 5期
、 , 0 1 - 3 9 N o. 5





2 0 1 3年 5月
Ma v 2 01 3
Co mp u t e r En g i n e e r i n g

人工智 能及识 别技术 ・

文章 缩号,1 o 0 0 —8 4 2 8 ( 2 0 l 3 ) 0 5 — o l 9 6 _ - _ o 4 文献标识码t A
Ge n e t i c Al g o r i t h m( Q G A)b a s e d o n q u b i t s me a s u r e i s a p p l i e d t o t h e c o n t i n u o u s s p a c e o p t i mi z a t i o n . T o s o l v e t h i s p r o b l e m, a l l i mp r o v e d Q GA i s p r o p o s e d i n t h i s p a p e r . I n t h i s a l g o r i t h m, t h e s e a r c h me c h a n i s m i s b u i l t b a s e d o n B l o c h s p h e r e . T h e i n d i v i d u a l s a r e

改进的量子遗传算法用于函数极值优化

改进的量子遗传算法用于函数极值优化

Ab ta t A no e i pr v d ua t sr c : vl m o e q n um ge e i a go ih i p op e t o e c n tc l rt m s r os d o v r om e he t
s o to ig o h u n u g n t l o i m ( h rc m n ft e q a t m e ei ag rt c h QGA ) f re a pe lc lo t iain ,o x m l ,o a p i z t . m o
第 3 卷 第 3 2 期 青 岛 科 技 大 学 学 报( 自然 科 学 版 ) V 13 o 3 o.2N . 21 0 1年 6月 J u n lo n d oUnv riyo ce c n c n lg ( t r l ce c dt n J n 2 1 o r a fQig a ie st fS in ea dTeh oo y Na u a in e E io ) S i u.01
T h e ts o st tt e pe — o m a eoft e pr po e l o ihm s s pe i o t u n— e t s h w ha h r— r nc h o s d a g rt f i u rort he q a — t n e e i l o ihm n r dii na n tca go ihm . ur g n tc a g rt a d t a to lge e i l rt K e r : q n um n tca go ihm ; o i ia in fe t e a un ton;q n um o— y wo ds ua t ge e i l rt ptm z to o x r m lf c i ua t r t ton c n r;e o u i n y s r t gy wih n c e a i or e v l to ar t a e t i h

一种改进的量子遗传算法及其应用

一种改进的量子遗传算法及其应用

基于量子计算原理的遗传算法 ,于 2 纪末提 出…,并成功 0世 求解了组合优化问题 。 由于量子 比特染色体能够表征叠加态 , 与传统 G A相 比, GA具 有更好 的种群 多样性 和全局寻优能 Q 力 ,因而受到 国内外诸 多学者 的关注 。文献[] 2引入多宇 宙概 念 ,提出了多宇宙并行量子遗传算法 ,提高 了算法效率 。文 献[】 出了一种基于角度编码染色体 的量子遗传算法 ,算法 3提 在 存 储 性 能 和 时 间 性 能 上 获 得 了 提 高 。 文 献 【—】 对 量 子 旋 46针 转 门进行 了研 究 ,通过 采用动态 策略调整量子门旋转角 ,利 用可控旋转 门操作 及新 的算法终止条件等措施 ,一定程度上 提高 了种群 的多样性 ,并加快 了算法的收敛。文献[—] 79对双 链量子遗传算法进行 了研 究及 改进 ,通 过引入常数 因子变换
1 概 述
量 子 遗 传 算 法 ( u nu nt loi m, G 是 一 种 Q atm Geei Ag r h Q A) c t
快 了算法 的收敛 速 度 。同时 ,提 出一 种新 的寻优 策 略 ,从 3条链 的角度分别观测 初始种群 ,使改进算法搜索空间 由单 Bo h球面扩展为 3 lc lc Bo h球面 ,并将所得到 的最优解作为全 局最优解 。仿真结果表 明,改进措施 提高了种群的多样性以 及算法的搜索能力 。
a d e p n s t e s a c p c r m n p e e t h e — p e e a c r n o t e c a a t rs i s o h e hans n x a d h e r h s a e fo o e s h r o t r e s h r c o di g t h h r c e itc f t r e c i .W ih t e a l ai n o un t n t h pp i to f f c i c o e te p i ia i n o l — a i b e ,s mu a i n r s ls h w ha h mp o e l o i x r me o t z t f mu t v ra ls i l t e u t m o i o s o t t t e i r v d a g rt hm s l we e e a i n i h r e fc e c ,d v r e ha o r g n r t ,h g e fi in y i e s o p p l t ns a d i r e t h mp ov me t se c e t o u ai , n t ov s t e i r e n f i n . o p ha t i i

一种改进的双链量子遗传算法及其应用

一种改进的双链量子遗传算法及其应用
许少华 , 许 辰, 郝 兴, 王 颖, 李盼池
( 大庆 石油 学院 计 算机与 信息技 术学 院 ,黑龙 江 大庆 1 3 1 ) 6 3 8

要 :针 对 目前双链 量子遗 传算 法 中保持 种群 多样性 和 改善 优化 效 率 问题提 出 了三种 改进 方 法。通 过在 量
子 比特概 率幅 三 角函数 表 达式 中引入 常数 因子 , 使搜 索过程 在 多个周期上 同时进 行 , 以改善 算 法的优 化 效率 ; 提
第2 7卷第 6期
21 0 0年 6月
计 算 机 应 用 研 究
Ap l a i n Re e r h o o u es p i t s a c fC mp t r c o
V0 . No 6 1 27 .
Jn 2 1 u . 00

种 改进 的双链 量 子遗传 算 法及 其应 用
I r v d q a t m e e i l o ih wi o b e c a n n t p lc t n mp o e u n u g n tc a g rt m t d u l h i s a d is a p i a i h o
XU Sh o h a — ua,XU Che n,H AO ng,W ANG n Xi Yi g,LIPa c n—hi
snge b tq num d ma d g t se ha e he d v r i fpo lto i l i ua t Ha a r a e n nc d t i est o pu ain. Th r l y idy,e h nc d t e a a t blt fte p o o e n a e h d p a iiy o h r p s d a g rt lo ihm y r d sg i h t p f n to frt t n a ge o a t m oa in g t ,a d t sa s v i e h s ilto l b e e i nngt e se u c in o oai n l fqu n u r tto aes n hi lo a o d d t e o clai n e- o f ciey. F n ly,wih a plc to ff n to xr mu o tmiai n wih mu t— ai be e tv l i al t p ia in o u c in e te m p i z to t liv ra ls,te smu ain r s lss o t a h h i lto e u t h w h tte

改进量子遗传算法用于多峰值函数优化

改进量子遗传算法用于多峰值函数优化

mut— e k fn to s mp tr En ie rn n pia o s 2 0 。 4 7)4 — 3 l pa u c n. i i Co u e gn e ig a d Ap l t n , 0 8 4 ( : 1 4 . ci
A s at ipe G n t lo tm(G bt c :Sm l eei Agrh S A)hssm i d at e n t ut pa u ci sot zt nS ost unu r c i a o e ds vn gsi h m l— ek fnt n pi ai . de h Q atm a a e i o mi o o e G nt l rh Q A) nti pp ruiga Moie u n m G nt l rh MQ A)oti h od slt n n sm eei A gi m( G . hs ae ,s d i Q at eei Ag i m( G c ot I n fd u c ot ba s t go oui si o e n e o ot zt no ut pa u ci s o p rd wt h G n h G tets rsl o sm m otn fnt n h w ta pi a o fm l- ek fnt n. m ae i t S A a d t Q A, et eut fr o e i pr t u ci sso ht mi i i o C h e e h s a o MQ A i m r e et e ad f s l i sm pi i t no ut pa u ci s G s oe f c v n e i e n o eo t z i fm l— ek fnt n f i ab m ao i o Ke o d :Moie unu eei A grh MQ A)gnt lo tm; l— ekfn tn ;pi i t n yw rs d d Q a t G nt lo tm( G ;eei agrh mut p a u co so t z i i f m c i c i i i m ao

改进量子遗传算法应用于测试数据自动生成的研究季海婧

改进量子遗传算法应用于测试数据自动生成的研究季海婧

1



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利用遗传算法来产生测试数据, 来满足数据流覆盖标
软件测试的本质就是验证测试的结果是否符合预期的结 果, 并据此结果来调整和评估被测程序 . 一般来说, 现在大多 数的测试数据是凭借手工的方法生成的 . 但是这种手工测试 的方法费用昂贵, 效率低下, 并且也难以保障软件质量 . 因此 采用自动化测试提高软件测试的水平和效率至关重要 . 然而 测试数据自动生成作为软件自动化测试的核心部分, 还远不 尽如人意. 在软件测试过程中, 动态测试占的比例很大, 是软 件测试的重要环节. 动态测试的关键又是测试用例的生成问 题. 因此, 提高测试数据生成的自动化程度是提高整个测试过 程自动化程度的关键所在 . 作为一种高效的智能寻优算法, 遗传算法( GA) 在解决大 空间、 多峰等问题时显示了其独一无二的优点 . Korel
Abstract : In order to improve the efficiency of the automatic test case generation,this paper proposes an improved quantum genetic algorithm ( IQGA) ,for the automatic test data generation. In the algorithm,chromosome is encoded by the angle,which decreases the storage space greatly; And the new dynamic rotation angle of strategy makes that the good test data can be good heritable in the process of test data generation,and promotes population convergence; Hadamard door mutation strategy improves population diversity to enlarge the search path. The typical triangle category problem is used as verification procedure in this paper,and the experiment results show that the improved quantum genetic algorithm has the advantages of short time,less test data and high coverage,and automatic test case generation are more efficient than traditional quantum genetic algorithm and genetic algorithm. Key words: quantum genetic algorithm( QGA) ; genetic algorithm( GA) ; automatic test case generation; Hadamard door; software testing

量子遗传算法及其改进与应用

量子遗传算法及其改进与应用

量子遗传算法及其改进与应用作者:于合谣刘蕊蕊冀鹏飞来源:《时代金融》2017年第21期【摘要】文章在介绍基本量子遗传算法(QGA)的原理、方法和基本流程的基础上,主要归纳总结了最近几年QGA的改进,包括理论基础的编码扩展、算子的创新和量子门旋转角度、复杂高维函数优化、混合算法等,以及新的应用研究成果,以及在不同领域的一些应用,进而提出了QGA未来的发展方向。

【关键词】遗传算法量子遗传算法量子门人脸识别一、引言量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm),简称QGA,结合了量子计算的并行运算和遗传算法的种群多样性等优势,具有较高的全局搜索效率和种群多样性[1]。

在遗传算法中,通过对适应度函数的研究,可以提升遗传算法的优化效果[1]。

Narayanan等人[2]最先提出量子衍生遗传算法(QIGA)的概念;紧接着Han等人[3]提出真正意义上的基于量子比特和量子态叠加特性的量子遗传算法(QGA),并应用到解决背包问题,实现了比常规遗传算法更好的效果。

目前,量子遗传算法的研究已经取得了一些研究成果,文献[4]总结了2011年以前对量子遗传算法的研究进展情况。

二、量子遗传算法QGAQGA算法:基于量子位的表示方法和量子力学的态叠加原理,QGA的具体算法如下:第一,初始化,包含n个个体的种群,其中Ptj(j=1,2,…,n)为种群中第t代的一个个体,且有,其中m为量子位数目,即量子染色体的长度。

在开始时,所有αi,βi(i=1,2,…,m)都取。

第二,根据P(t)中概率幅的取值情况构造出R(t),,其中是长度为m的二进制串。

第三,用适应值评价函数对R(t)中的每个个体进行评价,并保留次代中的最优个体。

若获得满意解,则算法终止,否则,转入第四继续进行。

第四,使用恰当的量子门U(t)更新P(t)。

第五,遗传代数t=t+1,算法转至第二继续进行。

三、量子遗传算法QGA的改进目前,对量子遗传算法的研究主要集中在染色体编码方式和参数更新方面,其本质仍是单纯的引入量子计算的基本原理。

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关键 词 : 子遗传 算 法 ; al变异 ;量子 旋转 门 量 Pui
中图分类 号 : P 8 T 1 文 献标志 码 :A
An I r v d Qu n u Ge ei A g rtm mp o e a tm n t lo i c h
W AN Z u o g G h rn ,YANG B ,L3Xig h o,CU w o I n c a IDu u
d n m cajs n n c c f u n m r ai n l, h rb kn p rt a z ecm ia y a i dut t dt t so a t o t nage w eeymaigo ea r el et o bn — me a a i q u t o or i h
c l u ain s l t n a c r c n e k n o f ce c n o c n i e ai n ac lt ou i c u a y a d s e i g fr ef in y i t o sd r t .A s t i a e ic se h o o i o lo, h s p p rd s u s st e
w t nart nl aclt ncs ntee d I G sdt ts svr e c ds n adb s n— i i i a c ua o ot n , Q A i ue t eea sl t t d r aef c h a o l i .I h s oe l ee a u t n .Tteb s aeaevlea dcn i s h t u sn ia t Q A c no t n h et o i , h et v rg a n o — o ee e i eh a uo u
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种 改 进 的量 子遗 传 算 法 研 究
王竹 荣, 波 ,吕兴朝 , 杨 崔杜武
( 西安理工大学 计算机科学与工程学 院 , 陕西 西安 7 0 4 ) 10 8
摘 要 : 出一种 改进 的量 子遗传 算 法 (Q A) 提 I G 。在 编码 方 面提 出 了一 种根 据 所 求 问题 精 度 动 态确 定量子 染 色体基 因长度 的编 码 方法 , 虑 了计算 解 的精 度 和搜 索效 率 的平衡 关 系。探 讨 了量子 旋 考
n ihb r o d r n e i u h a wa ha h g rt m se s r d t e r h fra s l to t i h a c r c e g o h o a g n s c yt tt e a oih i n u e o s a c ou in wih h g c u a y l o
e c d n t o o d tr n h ua t m h o s me g ne lngh i d a c d i e ms o c u ae d — n o i g meh d t ee mi e t e q n u c r mo o e e t s a v n e n tr fa c r t y n mis o h o l m o bef u d o t a c ft e prb e t o n u .Th se c d n t o a e h q iiru r lto s b t e h i n o i g me h d tk st e e u l i m e ain ewe n t e b
西安 理工大学学报 Ju a o ia n esyo eh o g (0 2 o.8N . or l f ’nU i r t f c nl y 2 1 )V 12 o2 n X v i T o
文 章 编 号 : 0 64 1 【0 2 0 4150 10 - 0 2 1 )2 34 -7 7
t n o i d o o g e r h n i h n e r h n n e h i e e tc s s T e c mb n t n o i fa k n fr u h s a c i g w t t e f e s a c i g u d r t e df r n a e . h o ia i f o h i f o q a t m tt n o e ain c n r n e h o t tt n t e a l o c ry o t s a c i g i ag r u n u mu ai p r t a e d r t e p s o o mu ai o b b e t a r u e r hn n a lr e o
( aut o o p t c neadE gneig X’ nvrt f eh o g , in7 0 8 hn ) Fcl f m ue Si c n nier , inU i syo cn l y X ’ 10 ,C ia y C r e n a ei T o a 4
A s at T i pp r u gs ni poe u nu e e ca o tm( Q A) I no ig ido b t c : hs a e sget a rvdq a tm gnt l rh I G .ne cdn ,akn f r s m i gi
转 角度 的动 态调整 及 策略 , 算子 在 不 同的情形 下 实现 粗搜 索和 细搜 索 的结合 。 通过 对 量 子 变异 使
操作的组合 实现异后在一个更大的邻域范围内 进行搜 索, 确保算法在合理的计算代价 内有潜能搜 索到 高精度 的解。最后 , IG 用 Q A对选取的若干基准测试 函数进行测试。测试结果表明, 相对 于已 有 文献算 法数据 来说 由 IG Q A得 到 的最好 解 、 最好解 的 平均值 以及 收敛代 数等 均 更具优 势 。
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