如何在 Java 中实现遗传算法的高斯变异算子

我尝试为我的项目学习和实现一个简单的遗传算法库。目前,进化和种群选择已经准备就绪,我正尝试实现一个简单且效果良好的变异算子,比如用于 Java 和 Scala 中我的遗传进化引擎的 高斯变异算子 (GMO)。

我从论文 基于 Pareto 排序的多目标进化算法的变异算子 (P.M. Mateo, I. Alberto) 的第 6 页和第 7 页找到了一些关于高斯变异算子 (GMO) 的信息。

但我遇到了一些问题,难以找到关于如何在 Java 中实现这个高斯变异算子和其他有用的变体的更多信息。我该怎么办?

我正在使用 Java util 的 random.nextGaussian() 函数,但此方法只返回一个介于 0 和 1 之间的随机数。

所以,

a) 在这种情况下,我该如何修改返回数字的精度? (例如,我想得到一个介于 0 和 1 之间的随机双精度数,步长等于 0.00001。)

b) 如何为这个函数指定 musigma,因为我想在我基因组的某个值附近进行局部搜索,而不是在 -1 和 1 之间。我该如何调整围绕我的基因组值的局部搜索?

经过研究,我找到了 b) 问题的答案。似乎我可以这样位移高斯随机数:

 newGenomeValue = oldGenomeValue + (( gaussiandRndNumber * sigma ) + mean )

其中 mean = 我的基因组值。

(参见 如何生成具有正态或高斯分布的随机数? 的底页方法。)


回答:

要回答问题 a,你所要做的就是四舍五入到最接近的 0.00001,以获得该单位的答案。 例如:

  step = 0.00001;  quantized_x = step * Math.rint(x / step);

现在对于 b 部分,你的想法是对的,你展示的代码应该可以工作。 你所需要做的就是将你的变量重新缩放到所需的范围。 我唯一能补充的是,这种方法之所以有效,其根本原因是微积分中的变量替换定理:http://en.wikipedia.org/wiki/Integration_by_substitution

如果你计算出一个均值为 0,标准差为 1 的高斯分布通过线性平移和重新缩放变换的公式,那么你就会明白你写的是正确的。

将其放在一起,这是一个应该可以完成任务的代码:

double next_gaussian(){    double x = rng.nextGaussian();  //Use whichever method you like                                     //here to generate an initial [-1,1] gaussian distribution    y = (x * 0.5) + 0.5;                //Rescale to [0,1]    return Math.rint(y * 100000.0) * 0.00001; //Quantize to step size 0.00001}

Related Posts

使用LSTM在Python中预测未来值

这段代码可以预测指定股票的当前日期之前的值,但不能预测…

如何在gensim的word2vec模型中查找双词组的相似性

我有一个word2vec模型,假设我使用的是googl…

dask_xgboost.predict 可以工作但无法显示 – 数据必须是一维的

我试图使用 XGBoost 创建模型。 看起来我成功地…

ML Tuning – Cross Validation in Spark

我在https://spark.apache.org/…

如何在React JS中使用fetch从REST API获取预测

我正在开发一个应用程序,其中Flask REST AP…

如何分析ML.NET中多类分类预测得分数组?

我在ML.NET中创建了一个多类分类项目。该项目可以对…

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注