遗传算法在数据挖掘中的应用实例分析(解tsp问题)
数据挖掘涉及基本概念理解及流程掌握,本文对此进行概述,同时说明遗传算法的核心原理,包括其操作流程kaiyun.ccm,并探讨该算法在数据挖掘领域的实践,以旅行商问题为例,详细剖析遗传算法的应用环节,展示其具体运作方式,此外还指出简单遗传算法在数据挖掘实践中的不足之处。数据挖掘领域常用遗传算法解决问题,旅行商问题是典型范例,本文探讨该算法应用,分析其效果,同时指出不足之处,首先概述数据挖掘基础理论,包括核心概念,然后说明遗传算法基本原理,介绍具体实施步骤,最后评价算法在该领域的实际表现,关键词:遗传算法;数据挖掘;旅行商问题
1数据挖掘简介数据挖掘(data
数据探查是近些年数据库运用方面非常抢眼的一个方向。数据探查指的是从众多且不完整、含杂乱信息、界限模糊、存在随机性的现实应用资料中,揭示那些隐匿的、具有规律性、事先未曾预料到、却具备潜在价值并且能够被最终解读的信息和认知的非简单操作。简单来讲,数据探查就是从资料中寻找信息或认知,也有人称作认知发现
discovery
在数据库领域,它有多个别称,例如知识发现过程,也被称作数据挖掘,或者叫做数据考古学,有时也指数据模式分析,或者功能相依分析。如今,数据探查已演变为数据库技术、智能计算、数量分析等不同学科融合的关键范畴,在实际操作层面,众多公司正逐步领悟到,推行数据探查能够为自身开拓更多潜在的市场价值,其全过程具体包含,首先需透彻掌握资料及其出处,其次要积极获取相关学问与手段。合并并核对信息,确保准确无误,构建理论框架和推测,开展实质性的信息探索活动。检验分析挖掘所得信息,阐明并实施其功能。数据挖掘包含众多方法,当前实践较多的基础方法可归类为三个方面:一是进行资料整理与特质获取,涉及例如集合分组、中心点提取、要素剖析等技术。数据建模和知识规则获取,涉及回归分析、神经网络、决策树、关联分析、关联分类、时序关联、贝叶斯网络等技术。优化和控制方面,主要采用遗传算法、遗传算法与神经网络相结合的算法等。本文重点讲解遗传算法在数据挖掘中的运用,并借助一个旅行商问题详细说明其核心思路。基本遗传算法是一种随机化搜索算法,它由美国J.Holland教授提出,并借鉴了生物界自然选择和自然遗传机制,其思想源于达尔文的进化论,该算法通过模拟生物进化过程中的遗传选择和自然淘汰来运作,构建了一个计算模型。遗传算法属于全局优化搜索方法,具备原理清晰、适应性好、可同时运作以及用途广泛等优势,因此被公认为21世纪智能运算的关键技术之一。八十年代以来,该算法迎来了蓬勃发展的阶段,无论是学术探讨还是实践探索都变得非常引人关注。遗传算法首先将空间问题里的决策变量,借助特定编码,转化为遗传空间中的一个个体,这个个体表现为基因型串结构数据,接着把目标函数,转变为适应度值,以此衡量每个个体的好坏,并以此作为遗传操作的参照,遗传操作主要包含三个算子,分别是选择,重组以及变异。挑选出当前群体中适应度较高的个体用于组建配对群体,配对群体是连接当前代与下一代的关键环节。挑选操作旨在提升群体的整体适应水平。重组操作致力于将优秀基因传递给下一代开元棋官方正版下载,并创造基因结构更复杂的全新个体,该操作首先在配对群体中随机选取个体进行配对,接着将成对个体依照特定规则交换部分基因片段。变异操作针对个体部分基因,以低几率改变其中某些二进制位值,以此模仿自然界中的基因变异过程。确定优化参数的大致区间,对搜索空间实施编码,接着随机生成包含多个个体的初始种群,将种群中的每个个体解码为对应的参数值,根据解码后的参数计算代价函数和适应度函数,并借助适应度函数检测各个个体的适应程度,检查是否满足收敛条件,若已找到最优个体则终止,否则继续执行遗传操作,选择适应度较高的个体在种群中占据较大比例,适应度较低的个体则被淘汰,随机进行交叉,两个个体以一定概率完成交叉产生两个新的子个体,按照一定概率对个体进行变异kaiyun全站网页版登录,改变其某些位的特性,重复执行检测参数、选择、交叉和变异等步骤,直至参数收敛至预定指标。其流程图如下:初始化群体初始化群体个体评价t