輪盤賭算法的基本思想是：各個(gè)個(gè)體被選中的概率與其適應(yīng)度函數(shù)值大小成正比，它是為了防止適應(yīng)度數(shù)值較小的個(gè)體被直接淘汰而提出的。
為了弄清輪盤賭算法，我搜集了相關(guān)的文獻(xiàn)和教材，發(fā)現(xiàn)很多文章都喜歡把輪盤賭算法與遺傳算法、蟻群算法、蜂群算法等混入一起來(lái)解釋，這樣輪盤賭算法中就會(huì)冒出什么染色體、遺傳下一代、信息正反饋、信息素、雇傭蜂等詞語(yǔ)，看起來(lái)“高大上”，這樣也使得簡(jiǎn)單實(shí)用的輪盤賭算法在理解和實(shí)現(xiàn)上都變得復(fù)雜。話說(shuō)，輪盤賭算法是可以應(yīng)用到遺傳算法、蟻群算法中去，但其算法的機(jī)理和遺傳算法、蟻群算法是相互獨(dú)立的，它的實(shí)現(xiàn)機(jī)理和遺傳算法、蟻群算法、蜂群算法等沒有任何關(guān)系，也沒有什么染色體、遺傳下一代、信息正反饋等高大上的詞匯。
輪盤賭算法的核心在于兩個(gè)概率和個(gè)體選擇策略：
（1）個(gè)體選擇概率
（2）累積概率
（3）如何選擇某個(gè)個(gè)體
1、個(gè)體個(gè)體選擇概率比較好理解，適應(yīng)度數(shù)值越高，它被選中的概率就越大，使用以下公式來(lái)表示。

其中，xi為某個(gè)個(gè)體。
2、累積概率把各個(gè)個(gè)體的概率使用不同長(zhǎng)度的線段來(lái)表示，這些線段組合成一條直線，直線的長(zhǎng)度為1（各個(gè)個(gè)體概率之和），這樣在該直線中，某段的線段最長(zhǎng)，就代表該個(gè)體被選中的概率越大。它的機(jī)理為：
（一）任意選擇所有個(gè)體的一個(gè)排列序列（這個(gè)序列可以隨便排，因?yàn)槭悄尘€段之間的長(zhǎng)度為代表某個(gè)體的選擇概率）
（二）任意個(gè)體的累積概率為該個(gè)體對(duì)應(yīng)的前幾項(xiàng)數(shù)據(jù)的累加和。
某個(gè)個(gè)體的累加概率公式如下：

這樣，如果某個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度數(shù)值高，它所對(duì)應(yīng)的個(gè)體選擇概率就會(huì)越大，通過累積概率轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)的線段會(huì)越長(zhǎng)。
?

3、選擇某個(gè)個(gè)體策略為在區(qū)間[0 1]中隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)，看看該數(shù)字落在那個(gè)區(qū)間，很明顯，對(duì)于適應(yīng)度值較大的個(gè)體，對(duì)應(yīng)的線段長(zhǎng)度會(huì)長(zhǎng)，這樣隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字落在此區(qū)間的概率就大，該個(gè)體被選中的概率也大。同時(shí)，對(duì)于適應(yīng)度較小的個(gè)體，線段長(zhǎng)度會(huì)相對(duì)較短，隨機(jī)數(shù)字在該區(qū)間的概率相對(duì)較小，但是也有被選中的可能，避免了適應(yīng)度數(shù)值較小的個(gè)體被直接淘汰的問題。
綜上，輪盤賭算法的實(shí)現(xiàn)步驟為
（i）初始化各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值（適應(yīng)度值就是某個(gè)數(shù)值，什么數(shù)據(jù)都可以，只是對(duì)于不同的問題，這個(gè)適應(yīng)度值代表的意義不一樣）
（ii）根據(jù)公式計(jì)算各個(gè)個(gè)體的個(gè)體選擇概率和累積概率
（iii）在區(qū)間[0 1]之間隨機(jī)生成一個(gè)數(shù)，判斷該數(shù)落在哪個(gè)區(qū)間內(nèi)，如果落在某個(gè)區(qū)間，則該區(qū)間被選中。
例子：使用輪盤賭算法根據(jù)各個(gè)個(gè)體被選中的概率與其適應(yīng)度函數(shù)值大小成正比原理，使用了[0.23 0.65 0.38 0.96 0.14 0.76 0.99 0.76 0.56 0.77];%10個(gè)模擬適應(yīng)度值做了實(shí)驗(yàn)，計(jì)算了3次，每次循環(huán)100次。根據(jù)算法思想應(yīng)該為適應(yīng)度值越大，該個(gè)體被選擇的概率也就越大，也就是說(shuō)這100次中該個(gè)體被選中的次數(shù)應(yīng)該越多。
第一次： 3 8 8 16 3 17 19 9 3 14
第二次： 2 10 8 15 1 8 18 12 11 15
第三次： 4 15 3 19 6 8 14 13 9 9
可以看到，對(duì)于適應(yīng)度值為0.14的個(gè)體，這3次中選中的次數(shù)分別為：3、1、6，而對(duì)于適應(yīng)度為0.99的個(gè)體，這3次中選中的次數(shù)分別為：19,18，14。基本滿足了輪盤賭算法的原理。輪盤賭算法matlab實(shí)現(xiàn)的代碼如下，由于每次的判斷數(shù)都是隨機(jī)的，大家使用的該算法得到的測(cè)試結(jié)果肯定和上面3次的效果不一樣，每次但是適應(yīng)度大的個(gè)體被選中的次數(shù)一般都會(huì)多于適應(yīng)度較小的個(gè)體。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的轮盘赌算法原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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