Der Kern jeder Iteration liegt in der Generierung von Nachkommen, die Randbedingungen erfüllen, und der Vervollständigung der Fitnessbewertung der gesamten Population. Dies bietet eine vollständige Grundlage für die Auswahl der neuen Generation der Population. Diese Phase ist in drei Unterschritte unterteilt: Generierung von Crossover-Nachkommen, Generierung von adaptiv mutierten Nachkommen sowie Populationsverschmelzung und Batch-Evaluierung. Bei der Generierung von Crossover-Nachkommen wird die Nachkommengröße auf 10.000 festgelegt, um die Effizienz der Populationsiteration und -aktualisierung zu gewährleisten. Die Tournament-Selektionsstrategie wird für die Elterenauswahl verwendet, wobei zwei Elterntiere mit besserer Fitness aus der aktuellen Population ausgewählt werden, um die Gesamtqualität der Nachkommen zu verbessern. Gleichzeitig muss die Crossover-Logik Randbedingungen erfüllen. Die spezifischen Schritte sind die Trennung des Absolutwerts und des Vorzeichens der Elternparameter, um die Zerstörung der Randbedingungen während des Crossover-Prozesses zu vermeiden; Durchführung einer linearen Interpolations-Crossover auf den Absolutwerten (α∈[0,1] wird zufällig ausgewählt), um den Absolutwert der Nachkommenparameter zu generieren; Durchführung eines nicht-negativen Clippings auf den gekreuzten Absolutwerten und anschließende Normalisierung, um sicherzustellen, dass die Summe der Absolutwerte 1 beträgt; zufällige Vererbung der Elternparameterzeichen und Rekonstruktion des vollständigen Nachkommenparametervektors. Bei der Generierung adaptiver Mutationsnachkommen wird die Mutationsnachkommengröße auf 1.000 festgelegt, um die Populationsvielfalt und die Recheneffizienz auszugleichen. Das Elternteil wird aus der aktuellen Population durch Tournament-Selektion ausgewählt, um ein hochwertiges Elternteil auszuwählen und es als Mutationsvorlage zu klonen. Gleichzeitig nimmt die Mutationsintensität mit der Anzahl der Iterationen dynamisch von 0,05 auf 0,005 ab, wobei die frühe Exploration und die späte Verfeinerung berücksichtigt werden. Nicht-negatives Clipping und Normalisierung werden auf den mutierten Absolutwerten durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Randbedingungen erfüllt sind. Schließlich wird das Parameterzeichen mit einer Wahrscheinlichkeit von 10 % zufällig umgekehrt, um die Explorationsfähigkeit der Population weiter zu verbessern. Bei der Populationsverschmelzung und Batch-Evaluierung werden die aktuelle Population (10.000), die Crossover-Nachkommen (10.000) und die Mutationsnachkommen (1.000) zu einer temporären Gesamtpopulation (21.000) zusammengeführt. Individuen mit ungültiger Fitness in der temporären Population werden extrahiert, und eine Batch-gewichtete umfassende Fehlerberechnung wird an den ungültigen Individuen durchgeführt und als Fitnesswerte zugewiesen, um die Fitnessaktualisierung der vollständigen Population abzuschließen. Die minimale Fitness (minimaler Fehler) und die durchschnittliche Fitness (durchschnittlicher Fehler) der aktuellen Generation werden aufgezeichnet, um Datenunterstützung für die Iterationsüberwachung bereitzustellen.
Dieses Diagramm veranschaulicht den Unterschied zwischen sta...