Рис. 5. Структурахромосомы в примере К. Яма мото
В качестве целевой функции, позволяющей в процессе работы
генетического алгоритма наряду с оптимизацией качества изобра-
жения обеспечить контроль основных геометрических параметров,
К. Ямамото предложил использовать двухступенчатую функцию вида
MF
=
MF
A
;
MF
A
+ Δ
, MF
A
<
const
,
где
MF
A
— часть, отвечающая за обеспечение основных геометри-
ческих параметров ОС и представляющая собой сумму взвешенных,
взятых по модулю отклонений текущих значений таких параметров,
как фокусное расстояние, высоты лучей осевого и наклонного пучков
на входной плоскости ОС и других от требуемых, а
Delta
— часть,
характеризующая качество изображения и учитываемая лишь для ОС,
значения геометрических параметров которых находятся вблизи тре-
буемых.
На этапе репродукции вероятность
P
i
отбора для скрещивания для
каждой хромосомы популяции вычислялась как [12]
P
i
=
MF
min
MF
i
,
где
MF
i
— значение целевой функции для соответствующей хромосо-
мы;
MF
min
— минимальное значение целевой функции в популяции.
При этом хромосома отбиралась для скрещивания (или мутации) в
случае если случайное число, сгенерированное в интервале от 0 до 1,
оказывалось меньше
P
i
.
Существует и множество других схем селекции [25], наиболее по-
пулярной из которых является селекция на основе рулетки, когда каж-
дой хромосоме на колесе рулетки соответствует зона, размер которой
пропорционален отношению функции приспособленности хромосомы
к сумме значений функции приспособленности всех хромосом попу-
ляции. Таким образом, при вращении колеса рулетки более приспо-
собленные хромосомы имеют больше шансов быть отобранными для
дальнейшего скрещивания.
На этапе кроссинговера использовались операторы одно-, двух-
и многоточечного кроссинговера. При одноточечном кроссинговере
две хромосомы-потомки образовывались от двух хромосом-родителей
путем разрезания последних в одинаковых случайных точках на две
части и обмена аналогичными частями. При двухточечном кроссинго-
вере случайно выбираются две точки разреза, и хромосомы-потомки
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 1 95
