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遗传算法及其在地震预报中的应用

陈棋福  石耀霖  马丽  
【摘要】:正统计类比方法在地震预报的实践和研究中得到广泛的应用,通过对多次地震之前观测到的各种异常变化现象加以研究和统计分析。归纳总结一些预报指标和判据,可以用之于地震预报的实践探索。由于地震前兆现象的极端复杂性,传统的反演方法难以获得有效的地震前兆指标和判据。以微分为基础的局部搜索方法因缺乏描述孕震过程的动力学方程而难以使用,全局搜索的枚举算法或蒙特卡罗法因效率太低而又无法解决地震预报所面临的复杂的非线性问题。近年来发展起来的遗传算法(genetic algorithm)可模拟自然界生物进化过程,通过基因的遗传、变异、繁殖和选择,有效地达到稳定的优化状态,建立了一种简单有效的新的搜索方法。它运用随机而非确定性的规则,对一族群体而非单个个体进行全局性的搜索,它仅利用目标函数而不需要可导连续或其他附加条件,充分运用历史信息逐步改善群体的表现。它虽然在某一个特定问题上效率也许不是最高,但整体效率远高于传统的随机算法,是一种普遍适用各种问题的有效方法。

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