發(fā)布時(shí)間：2020-06-30 20:25

【摘要】：智能優(yōu)化算法是近半個(gè)世紀(jì)興起的一種高效、應(yīng)用性強(qiáng)的優(yōu)化方法。由于此類算法具有魯棒性強(qiáng)、尋優(yōu)精度高、收斂速度快等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到眾多領(lǐng)域。本文主要研究的內(nèi)容是智能優(yōu)化算法中的新成員入侵雜草優(yōu)化算法,由于其生物基礎(chǔ)易于理解,穩(wěn)定性強(qiáng),全局搜索能力突出而受到眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。但是由于該算法提出時(shí)間比較短,發(fā)展還未完全成熟,還存在一些不足,主要表現(xiàn)在算法收斂速度慢、容易陷入局部最優(yōu)而影響算法最終的尋優(yōu)精度等方面。尤其在其解決非凸或約束條件較多的問(wèn)題時(shí),其收斂速度慢的情況尤為突出。針對(duì)這些問(wèn)題,本文通過(guò)搜集國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料,在深入研究標(biāo)準(zhǔn)入侵雜草優(yōu)化算法的理論基礎(chǔ)和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,對(duì)其四大操作:種群初始化、種群繁殖、空間擴(kuò)散和競(jìng)爭(zhēng)擇優(yōu)進(jìn)行了改進(jìn),并且將改進(jìn)后的算法應(yīng)用在二維矩形件裝載此類復(fù)雜性高的NP-Hard問(wèn)題上。本文主要的研究工作如下:(1)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)入侵雜草優(yōu)化算法的初始化、繁殖進(jìn)化、空間擴(kuò)散和競(jìng)爭(zhēng)擇優(yōu)四大操作提出以下三點(diǎn)改進(jìn)方法:一是在初始化階段,引入混沌思想,選用改進(jìn)的Chebyshev-Logistic混合混沌系統(tǒng)初始化種群以提高初始種群多樣性;二是提出一種按等級(jí)分類的組群策略對(duì)初始種群進(jìn)行等級(jí)分類,模擬學(xué)生評(píng)價(jià)中的打分機(jī)制將種群分為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”四個(gè)子群;三是在種群繁殖進(jìn)化階段,引入差分進(jìn)化模型,并對(duì)原始模型中的交叉、變異概率進(jìn)行指數(shù)式的非線性動(dòng)態(tài)調(diào)整以提高算法跳出局部最優(yōu)的能力。在8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)上進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)表明,與標(biāo)準(zhǔn)IWO算法及其他常用算法相比,本文提出的改進(jìn)算法具有更高的尋優(yōu)精度和更快的收斂速度,同時(shí)能有效避免陷入局部最優(yōu)。(2)將改進(jìn)后的算法應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中:首次使用入侵雜草優(yōu)化算法解決二維矩形件裝載問(wèn)題。二維矩形件裝載實(shí)驗(yàn)中,使用本文改進(jìn)的雜草優(yōu)化算法,效果良好,有后續(xù)研究?jī)r(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP18
【圖文】：

13圖 2.1 IWO 算法流程圖Figure 2.1 IWO algorithm flow chart入侵雜草優(yōu)化算法優(yōu)勢(shì)與不足分析 IWO 算法的優(yōu)勢(shì)適應(yīng)度為基準(zhǔn)進(jìn)行繁殖。在使用其他一些進(jìn)化算法解決優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，僅認(rèn)為可行解比不可行解具有更好的適應(yīng)度值，并不在算法中具體體現(xiàn)出來(lái)算法中引入適應(yīng)度的概念，適應(yīng)度好的個(gè)體被給予更多的生存和繁殖的機(jī)不剝奪適應(yīng)度低的個(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)，這更加符合自然界種群的生存

第 3 章 基于新型差分進(jìn)化模型的多等級(jí)子群入侵雜草優(yōu)化算法 _SIZE 個(gè)個(gè)體。L_min (L_max-L_min) |s |, ( -1) D 1xj k j k 是搜索空間的維數(shù)，j ,kx 是第 j 個(gè)雜草在搜索空間中的第max 分別是搜索空間的上限和下限，j、k 的取值E]、 k [1, D]。進(jìn)型混合混沌系統(tǒng)初始化種群的有效性，本文分別使用hebyshev-Logistic改進(jìn)型混沌系統(tǒng)對(duì)種群進(jìn)行初始化。具體參G _SIZE=20，搜索空間的上限和下限分別為 L_min=-10,L.3 分別為 Chebyshev、Logistic 和改進(jìn)型混合混沌系統(tǒng)初始

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2735778