отвечающих описанным выше требованиям, — процесс трудно форма-
лизуемый.
Для дальнейшего применения оператора кроссовера и мутации в
целях формирования систем с новой топологией необходимо началь-
ное множество систем (в терминах генетических алгоритмов — осо-
бей). В заданном множестве выделяют одну систему — исходную,
остальные системы (элементы множества начальной популяции) со-
здаются с использованием экспертной оценки. Размерность начально-
го множества является изменяемым параметром алгоритма.
2.
Выбор родительской пары
.
Поскольку получаемые особи дочер-
ней популяции должны обладать наилучшей приспосабливаемостью,
то они ее наследуют от родительских особей. Существует несколько
способов выбора родительской пары [7]. В данном случае для скре-
щивания выбираются две особи (системы) с максимальным значением
приспосабливаемости (минимальным значением целевой функции).
3.
Оператор кроссовера.
Данный оператор обеспечивает получе-
ние дочерних особей из родительской пары. Алгоритм применения
оператора кроссовера состоит из двух шагов.
1-
й шаг — определение позиции кроссовера.
Во-первых, необходи-
мо отметить, что кодирование хромосом осуществляется посредством
матрицы инцидентности. Во-вторых, для облегчения этого кодирова-
ния при нумерации элементов системы предпочтение отдается эле-
ментам, обеспечивающим реализацию входных потоков заявок, т. е.
все генераторы в системе имеют наименьшие порядковые номера. Та-
ким образом, позиция кроссовера определяется как случайное число
в интервале
[
n
gen
+ 1;
N
−
1]
,
где
n
gen
—
количество генераторов в системе;
N
—
размерность
системы.
2-
й шаг — применение оператора кроссовера.
После определения
позиции кроссовера выполняется процедура применения данного опе-
ратора: перестановка элементов в матрице, т. е. для двух матриц (хро-
мосомы родителей) элементы с индексами, которые по вертикали и по
горизонтали больше или равны позиции кроссовера, меняются места-
ми:
M
child1
= [
m
ij
]
,
где
m
ij
=
m
par2
ij
,
i
>
P
cross
∧
j
>
P
cross
m
par1
ij
,
иначе
;
M
child2
= [
m
ij
]
,
где
m
ij
=
m
par1
ij
,
i
>
P
cross
∧
j
>
P
cross
m
par2
ij
,
иначе
;
M
child1
,
M
child2
—
хромосомы дочерних особей;
M
par1
,
M
par2
—
хро-
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
61
