[发明专利]基于伪杂交混合遗传算法的机构运动链同构识别方法

权利要求书

1.一种基于伪杂交混合遗传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机构拓扑图；

2)根据机构拓扑图设定邻接矩阵的遗传编码；

3)取待判定的两机构拓扑图邻接矩阵确定目标函数，计算每个个体的目标函数值 和适应度；目标函数为：C＝TAT^T，式中，d为个体长度， T＝P₁P₂……P_n，其中P_i为矩阵，A、B为两个机构拓扑图的邻接矩阵，C为邻接矩阵A 经过变换矩阵T进行行变换和列变换后得到的矩阵；

4)采用伪杂交算子，在随机产生的父代群体中随机选取两个个体x、y，随机产生两 个杂交点k₁、k₂进行空中扩展；从扩展生成的中间种群中选择两个个体进行初步局部寻 优；

所述两个个体x、y表示为：

x=(x1,···,xk1,xk1+1,···,xk2-1,xk2,···,xd);]]>

y=(y1,···,yk1,yk1+1,···,yk2-1,yk2,···,yd),]]>(0≤k₁≤k₂≤d)，d为个体长度；

令tx＝x，ty＝y，对x进行如下操作：

步骤1：令i＝k₁+1；

步骤2：令j＝0；

步骤3：如果tx_j≠ty_i，则j＝j+1，重复步骤3；

步骤4；如果(i≠j)∩(k₁+1≤j≤k₂-1)，则转步骤5；否则转步骤6；

步骤5：交换x_i和x_j；

步骤6：i＝i+1，如果i＝k₂，结束，否则转步骤2；

对y进行如下操作：

步骤1：令i＝k₁+1；

步骤2：令j＝0；

步骤3：如果ty_j≠tx_i，则j＝j+1，重复步骤3；

步骤4：如果(i≠j)∩(k₁+1≤j≤k₂-1)，则转步骤5；否则转步骤6；

步骤5：交换y_i和y_j；

步骤6：i＝i+1；如果i＝k₂，结束；否则转步骤2；

所述初步局部寻优的步骤为：

步骤1：令i＝1；

步骤2：如果y_i≠i，则交换x_i和得到x′=(x1,···,xi-1,xyi,xi+1,···,xyi-1,xi,xyi+1,···,xd);]]>否则转步骤4；

步骤3：若F(x′)＞F(x)，则x＝x′；

步骤4：i＝i+1，如果i＞d，则结束；否则转步骤2；

5)结合局部搜索算子形成伪杂交混合遗传算法，进行机构运动链同构识别的运算和仿真； 局部搜索算子步骤如下：

步骤1：令i＝1；

步骤2：令j＝1；

步骤3：如果j≠i，则交换x_i和x_j的位置，得到x′；否则转步骤5；

步骤4：比较x和x′的适应度，如果F(x′)＞F(x)，则x＝x′；

步骤5：j＝j+1；如果j≤d，则转步骤3；

步骤6：i＝i+1；如果i≤d，转步骤2；否则结束。