认识“模拟进化算法”

小行星撞击假想图

模拟进化算法是模仿生物进化规律而形成的一类智能仿生型随机优化算法，具有非常广泛的适应范围。

在地球防御小行星撞击等天体运行问题中进行的安全距离预警与防御机制就是通过轰炸等方式改变小天体系统的运行状态，以最小的费用来消除小行星等天体可能对行星系统造成的破坏。可首先给出天体运行计算中进行安全校正的洛希极限数学模型，并叙述遗传算法的基本原理和应用步骤，指出编码方法、适应度函数的选择和遗传算子的设计是应用遗传算法所要解决的关键问题。应用矩阵奇异值分解理论，在天体安全优化问题中引入静态洛希极限的限定条件并设定费用最小化目标和并行遗传算法思想，提出了用于天体安全运行的伪并行遗传算法、开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。通过模型计算确定导弹的最优配置数量和位置，并得到天体系统的可靠性、轰炸费用和规避的损失等。通过计算实例表明，该模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度，可以在地球小行星防御计划中得到广泛应用。