早熟收斂

簡介

一般稱之為“早熟”，是遺傳算法中的一種現象。指在遺傳算法早期，在種群中出現了超級個體，該個體的適應值大大超過當前種群的平均個體適應值。從而使得該個體很快在種群中占有絕對的比例，種群的多樣性迅速降低，群體進化能力基本喪失，從而使得算法較早收斂於局部最優解的現象。

早熟收斂的本質特徵是指群體中的各個個體非常相似，群體的多樣性急劇減少，當前群體缺乏有效等位基因（最優解位串上的等位基因），在遺傳運算元作用下不能生成高階競爭模式。

當我們在某個算法上尋優求解時，不可避免的會有時所得到的解是局部最優解，如下圖：

此時，算法就進入局部最優解，由於算法的某方面限制，使得算法跳不出局部最優解的範圍。

我們稱這種現象為算法早熟。

在多維函式最佳化中更是如此，如下圖：

當算法早熟收斂時，我們要想辦法使其跳出局部最優，此時，可以添加隨機化特徵，或者添加擾動等。