[发明专利]一种基于免疫遗传混合算法的机构运动链同构识别方法

摘要

本发明公开了一种基于免疫遗传混合算法的机构运动链同构识别方法，包括如下步骤：1)根据机构运动链的结构形成其对应的拓扑图；2)根据拓扑图设定邻接矩阵的遗传编码；3)取待判定的两拓扑图邻接矩阵，确定目标函数；4）随机产生初始抗体种群；计算每个个体的适应度，并且利用适应度大小对其进行排序；5)对其进行最优保存策略；6）计算每个个体的浓度，个体浓度=相近个体总数/群体中总个体数；7）对步骤5）中得到的抗体群进行最优交叉策略；8）进行变异操作,采用倒位算子来实现；9)将局部搜索算子与遗传算法结合；10）形成免疫遗传混合算法，进行机构运动链的同构识别运算。本发明克服了遗传算法容易收敛到局部最优的缺点。

主权项

一种基于免疫遗传混合算法的机构运动链同构识别方法，其特征是依次采用如下步骤：1)根据机构运动链的结构形成其对应的拓扑图；2)根据拓扑图设定邻接矩阵的遗传编码；3)取待判定的两拓扑图邻接矩阵，确定目标函数；4）随机产生初始抗体种群，种群大小为M；计算每个个体的适应度，并且利用适应度大小对其进行排序；若是初代群体则保存适用度最优的个体到特定的一个专用变量中，转到步骤6），否则，继续；5)对步骤4）的抗体种群进行最优保存策略,其方法如下：判断第t代群体P(t)中最优个体的适用度是否大于专用变量中最优个体的适用度，若大于则把专用变量中最优个体复制一份到群体P(t)中，同时删除其中的最差个体和保存群体P（t）中最优个体到上述专用变量中替代原有数值；若小于则只把专用变量中最优个体复制一份到群体P(t)中，同时删除其中的最差个体；6）计算每个个体的浓度，个体浓度=相近个体总数/群体中总个体数，个体浓度大，则抑制该抗体，就使得相近个体数变少，这样就保持了群体中个体的多样性；选出适应度高而浓度较低的个体进行克隆复制，而对适应度低浓度较高的个体进行抑制；对抗体群执行选择和复制操作；7）对步骤5）中得到的抗体群进行最优交叉策略：选择出第t代群体P(t)中的适应度最底的10％*M个抗体与保存在变量中的最优个体P*(t)分别进行交叉，交叉的方法是：把选出的个体Pi(t)和P*(t)放到一个交配池中，i=1～0.1M，根据选定的交叉策略（，即伪杂交过程），对选出的两个个体进行交叉操作，得到一对子代个体Piˊ(t)和P*ˊ（t)，然后用个体Piˊ(t)替代群体中的个体Pi(t)而将个体P*ˊ(t)舍弃掉；8）为了避免陷入局部最优，采用倒位算子对上述抗体种群中各抗体进行变异操作；9）将局部搜索算子与遗传算法结合；10）形成最优选择交叉遗传混合算法，进行机构运动链的同构识别运算。