針對大規(guī)模離散工程優(yōu)化問題,提出一種改進(jìn)的離散量子粒子群優(yōu)化算法（IDQPSO-SA）。首先,提出一種適應(yīng)度的二次選擇更新平均最優(yōu)位置策略,使QPSO能夠適用離散空間的優(yōu)化問題。其次,引入二次切割與連接（DCJ）排序策略加速搜索進(jìn)程。最后,在QPSO并行搜索基礎(chǔ)上,引進(jìn)模擬退火（SA）的概率突跳性,協(xié)同進(jìn)行全局搜索。在大規(guī)模、高維離散工程優(yōu)化問題上進(jìn)行了測試,并同已有算法進(jìn)行比較,結(jié)果表明,IDQPSO-SA進(jìn)一步提高了面向大規(guī)模離散優(yōu)化問題時(shí)的搜索效率,并有效提升了算法的性能。 

【文章來源】：通信學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

因此，本文提出IDQPSO-SA，采用基于平均適應(yīng)度值的二次選擇更新全局平均最優(yōu)位置的策略，克服傳統(tǒng)QPSO算法無法應(yīng)用圖1IDQPSO-SA算法的流程面對大規(guī)模祖先基因組推斷，SA-Median、GA-Median和AS-Median體現(xiàn)出不同特點(diǎn)

·26·通信學(xué)報(bào)第41卷為12111{,,,,,,,,,,}ijjijngggggggg。假設(shè)jk，并給定3個(gè)基因序列{,,}ijkggg，當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作后則生成一個(gè)新的基因組121{,,,,iggg+11,,,,,,,,}jkijkngggggg。易位是指當(dāng)一條染色體的末端斷裂時(shí)，將其附加到另一條染色體的末端。裂解是指將一條染色體分裂成2條染色體。合并是指將2條染色體合并成一條染色體。如果ig緊隨著jg，則定義ig和jg相鄰，2個(gè)連續(xù)基因的鄰接（adjacency）具有4種類型：hhhtthtt,,,,,,,ijijijijgggggggg。此外，當(dāng)2個(gè)基因在一個(gè)基因組中相鄰但在另一個(gè)基因組中不相鄰，且該端是末端不與任何其他基因相鄰時(shí)，則產(chǎn)生斷點(diǎn)。2)DCJ距離DCJ操作由Yancopoulos等[23]提出，包含了所有基因組進(jìn)化事件。常見的DCJ操作包含以下4種。①鄰接對12{g,g}和34{g,g}可以由鄰接13{g,g}和24{g,g}或14{g,g}和23{g,g}進(jìn)行重新連接。②鄰接12{g,g}和端3{g}可以由鄰接13{g,g}和端2{g}或鄰接23{g,g}和端1{g}進(jìn)行重新連接。③端1{g}和端2{g}可以由鄰接12{g,g}進(jìn)行合并。④鄰接12g,g可以裂解成端1g和2g。DCJ距離定義為一個(gè)基因組轉(zhuǎn)化為另一個(gè)基因組所需進(jìn)行的DCJ操作數(shù)目。不同的DCJ操作會影響奇數(shù)邊和環(huán)的個(gè)數(shù)，且會進(jìn)一步影響鄰接圖的結(jié)構(gòu)，基于鄰接和端的關(guān)系構(gòu)建的鄰接關(guān)系如圖2所示�；蚪M1G與基因組2G的進(jìn)化距離為DCJ12,2IdGGnC(4)其中，DCJ12dG,G表示1G與2G之間的DCJ距離，n表示基因組的長度，C表示環(huán)個(gè)數(shù)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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