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计算机光盘软件与应用
年第期工程技术
文化算法及其应用研究
高丽丽
潍坊学院幼教特教师范学院,山东潍坊
摘要:文化算法是从文化进化过程抽取出来的一个新的进化计算框架,其主要思想是从进化种群获取待解
决问题的知识,并反馈这些知识来指导搜索过程,从而提高搜索效率,已被成功应用于很多领域。文章重点介
绍了文化算法的基本原理、特点、适用的问题以及在多目标优化问题中的应用,并展望了文化算法的进一步研
究方向。
关键词:文化算法;多目标优化
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—
研究表明,文化能使种群以一定的速度进化和适应环境, 其中:
而这个速度是超越单纯依靠基因遗传生物进化速度的。种群:将从群体中所选择个体的经验传递到信念空间。
在进化过程中,个体知识的积累和群体内部知识的交流在另外:信念空间形成群体经验后,利用此函数影
一个层面促进群体的进化。受这些思想的启发,“响群体空间中个体的行为,以使群体空间中个体得到更高的进
于年提出文化算法,近年来弓起国内外众多学者关注。化效率。
与其他进化算法相比,文化算法提供了一种明确的机制来二文化算法一般特点
表示、存储和传递进化时的知识,;.知识是用来指导种群
传统进化算法更好的结果。但是对文化算法的研究才刚刚开进化的“明灯”;.支持分层结构;.领域知识与个体分离;
始,还有许多问题需要进一步研究。;.不同的层可以不同的速率进化文化进化速
行深入研究,对其基本原理、特点、适用的问题、应用等方面度是生物进化速度的倍;.支持混合方式
展开全面研究,以引起国内更多学者的关注,为后续学者展开来解决问题;.文化算法的各不同模型都可用一
相关研究提供方便。个统一的框架表示。
一
、文化算法三文化算法适用的问题
;.一些群
文化算法框架由群体空间和信念空体空间和信念空间中的适应过程可能在不同层次以不同速度发
间两部分组成,如图所示。群体空间和信念生的复杂环境;.知识需要以不同的方式进行推理,并以不同的
空间是两个相对独立的进化过程,群体空间从微观层面模拟个形式表达;.需要多种群、多信念空间,并且这些空间进行交互
体进化的过程,而信念空间从宏观层面模拟文化的形成、传递的;.一些可能出现分层结构的群体和知识因素的环境
和比较。从计算模型的角度来看,任何一种符合文化算法要求四文化算法的设计

进化过程。本体知识某一领域中的公用概念的描述;约束知
识的描述;解决方案的描述;确定哪些部分将会被修改
用函数来更新每一个需要修改的部分;知识维护;
.群体空间的设计
声明变量; 如何用这些变量来产生一个解决方案
如何评价这个解决方案设计时要注意:究竟该从信念空间开
始还是从群体空间开始设计,取决于具体问题。如对于分类问
题和约束问题,前者经常从信念空间开始,而后者经常从群体
空间开始。
二、利用文化算法求解多目标优化问题
一多目标优化问题
多目标优化问题的主要任务就是在满足一定约束条件的
参数空间内搜索