人工魚群算法matlab_《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》2010年碩士論文
本文關(guān)鍵詞:人工魚群算法的改進(jìn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2010年
人工魚群算法的改進(jìn)及應(yīng)用研究
施秋紅
【摘要】:優(yōu)化命題的解決存在于許多領(lǐng)域,對于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有著巨大的應(yīng)用前景,為能更有效地解決社會生活中大量存在的優(yōu)化問題,智能優(yōu)化算法逐步發(fā)展起來。作為新興的搜索算法,智能優(yōu)化算法為解決復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化問題提供了新的思路和手段,自誕生就引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注并被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。 人工魚群算法(AFSA)是一種基于群體行為的動物自治體模式,其本質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的智能體系統(tǒng),它從構(gòu)造動物簡單的底層行為做起,通過各動物個(gè)體的局部尋優(yōu)行為,最終在群體中使全局最優(yōu)值突現(xiàn)出來,具備分布并行的尋優(yōu)能力,該算法具有對初值和參數(shù)選擇不敏感、魯棒性強(qiáng)、簡單、易于實(shí)現(xiàn)等方面的特點(diǎn)。但AFSA在應(yīng)用過程中還有很多不完善的地方,如:算法后期收斂速度慢,搜索精度不高,在多峰問題尋優(yōu)時(shí)難以找到全部最優(yōu)解等等。目前對該算法的研究、應(yīng)用已經(jīng)滲透到多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,成為交叉學(xué)科中一個(gè)非;钴S的前沿性研究課題。 本論文主要研究了人工魚群算法的改進(jìn)與應(yīng)用,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),研究成果對于應(yīng)用人工魚群算法解決實(shí)際優(yōu)化問題具有參考意義,對人工魚群算法的進(jìn)一步深入研究也具有較高的參考價(jià)值。主要研究內(nèi)容如下: (1)簡要介紹了智能優(yōu)化問題及群體智能的相關(guān)內(nèi)容,詳細(xì)論述了人工魚群算法的生物學(xué)基礎(chǔ)、基本原理、數(shù)學(xué)模型和算法流程,對人工魚群算法的研究進(jìn)展進(jìn)行了分階段綜述,說明了研究人工魚群算法的意義。通過仿真實(shí)驗(yàn),分析了AFSA的主要參數(shù)對算法性能的影響,為人工魚群算法的研究提供了很好的參考依據(jù)。 (2)針對人工魚群算法在種群數(shù)目較大時(shí)收斂速度慢的問題,對基本人工魚群算法加入比例選擇算子,每次迭代前對個(gè)體進(jìn)行篩選,保留優(yōu)良個(gè)體進(jìn)入優(yōu)化迭代計(jì)算,從而加快算法的收斂速度。將基于比例選擇算子的人工魚群算法應(yīng)用于確定河流橫向擴(kuò)散系數(shù),得到了較好的效果。 (3)為解決應(yīng)用人工魚群算法求解0-1整數(shù)規(guī)劃問題,提出一種全局版二進(jìn)制人工魚群算法。該算法用整個(gè)魚群的中心位置和全局極值位置代替人工魚的鄰域中心位置和鄰域極值位置;同時(shí)利用模糊函數(shù)將人工魚執(zhí)行各行為的方式轉(zhuǎn)換為[0,1]之間的概率值,使人工魚的狀態(tài)按照此概率值進(jìn)行交叉變異,即執(zhí)行各行為。通過全局版二進(jìn)制人工魚群算法求解0-1背包問題,求解具體實(shí)例取得了較好的結(jié)果。 (4)將已提出的全局版人工魚群算法用于梳脫式聯(lián)合收割機(jī)割臺參數(shù)優(yōu)化研究和單級斜齒圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,得到了較優(yōu)的參數(shù)值。最后,對人工魚群算法的研究工作進(jìn)行了總結(jié)與展望,人工魚群算法從具體的實(shí)施算法到總體的設(shè)計(jì)理念,都不同于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和解決方法,同時(shí)它又具有與傳統(tǒng)方法相融合的基礎(chǔ),相信人工魚群算法有著良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:TP301.6
【目錄】:
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8 宋志宇;基于智能計(jì)算的大壩安全監(jiān)測方法研究[D];大連理工大學(xué);2007年
9 馮春時(shí);群智能優(yōu)化算法及其應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
10 王雪飛;粒子群算法的動態(tài)拓樸結(jié)構(gòu)研究[D];西南大學(xué);2008年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 施秋紅;人工魚群算法的改進(jìn)及應(yīng)用研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
2 魏巍;人工魚群算法的改進(jìn)研究與應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)(北京);2010年
3 張紅霞;人工魚群算法的改進(jìn)及其在異步電動機(jī)模型參數(shù)辨識中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)(北京);2011年
4 陳祥生;人工魚群算法在聚類問題中的應(yīng)用研究[D];安徽大學(xué);2010年
5 王靜;人工魚群算法在盲檢測中的研究與應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2013年
6 王明永;基于云模型的人工魚群算法[D];華東理工大學(xué);2013年
7 李志武;人工魚群算法的改進(jìn)及在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2012年
8 程永明;群智能優(yōu)化算法及其在通信中的應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2010年
9 黃文娟;基于人工魚群算法的動態(tài)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D];天津理工大學(xué);2010年
10 程芳萌;改進(jìn)人工魚群算法及在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D];河北工程大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:人工魚群算法的改進(jìn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:127469
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