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结构力学优化算法：遗传算法(GA)：交叉算子与变异算子详解

1遗传算法基础

1.1遗传算法的起源与应用

遗传算法（GeneticAlgorithm,GA）是一种基于自然选择和遗传学原理的全局优化搜索算法。它最初由JohnHolland在1975年提出，旨在模拟生物进化过程中的选择、交叉和变异机制，以解决复杂的优化问题。遗传算法在结构力学优化、机器学习、人工智能、工程设计、经济预测等多个领域有着广泛的应用，尤其在处理非线性、非连续、多模态和多约束的优化问题时表现出色。

1.1.1应用实例

在结构力学优化中，遗传算法可以用于寻找结构的最优设计，如