求解全局優(yōu)化問(wèn)題的眺望算法
本文關(guān)鍵詞:求解全局優(yōu)化問(wèn)題的眺望算法
更多相關(guān)文章: 全局優(yōu)化 視覺(jué)智能 眺望算法 智能遺傳眺望算法
【摘要】:全局優(yōu)化問(wèn)題一直以來(lái)都是工程、金融、航天等科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題,同時(shí)也是其他學(xué)科研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)。隨著全局優(yōu)化問(wèn)題在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,眾多專(zhuān)家學(xué)者不斷地對(duì)全局優(yōu)化問(wèn)題的方法進(jìn)行深入的探索和研究,使得全局優(yōu)化方法不斷的發(fā)展和完善,尤其是智能優(yōu)化算法中的禁忌搜索算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、蟻群算法等在不斷地改進(jìn)中達(dá)到較好的算法表現(xiàn)。然而,隨著全局優(yōu)化問(wèn)題規(guī)模越來(lái)越大、復(fù)雜度越來(lái)越高,對(duì)優(yōu)化技術(shù)的要求也不斷增高,尤其是面對(duì)目標(biāo)函數(shù)帶有多極值的全局優(yōu)化問(wèn)題,利用經(jīng)典的智能優(yōu)化算法進(jìn)行求解,在不同程度上存在著缺點(diǎn),因此探求新的求解全局優(yōu)化問(wèn)題的智能算法成為重要的研究方向。本文在分析人類(lèi)視覺(jué)智能原理基礎(chǔ)之上,基于文獻(xiàn)36給出的一種基于視覺(jué)認(rèn)知的全局優(yōu)化算法進(jìn)行了改進(jìn)和完善,提出求解全局優(yōu)化問(wèn)題的更為完善的眺望算法。該算法本質(zhì)上是模仿人類(lèi)在視覺(jué)上能夠智能的對(duì)事物高低進(jìn)行判斷、比較和記憶的特性進(jìn)行的設(shè)計(jì)。算法通過(guò)眺望管理機(jī)制、眺望點(diǎn)的產(chǎn)生策略和選取準(zhǔn)則、局部尋優(yōu)問(wèn)題的構(gòu)造來(lái)對(duì)全局優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行求解,并通過(guò)基點(diǎn)、眺望點(diǎn)、局部尋優(yōu)過(guò)程的三層記憶機(jī)制提高算法收斂速度,減少算法耗時(shí)。在與遺傳算法進(jìn)行的大量對(duì)比測(cè)驗(yàn)表明,眺望算法具有較高的收斂率,參數(shù)選擇相對(duì)簡(jiǎn)單、對(duì)初始點(diǎn)沒(méi)有依賴,在很大程度上能夠避免陷入局部最優(yōu),具有良好的算法表現(xiàn),為求解全局優(yōu)化問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑。為了進(jìn)一步提升眺望算法的性能,克服不理想的初始基點(diǎn)給眺望算法帶來(lái)的困難,本文嘗試將眺望算法與智能遺傳算法進(jìn)行混合,利用智能遺傳技術(shù)改進(jìn)眺望算法,從而形成一種新的混合算法—智能遺傳眺望算法。針對(duì)算法的收斂速度和收斂率與眺望算法、禁忌搜索算法和改進(jìn)的模擬退火算法進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明基于智能遺傳技術(shù)的眺望算法收斂率優(yōu)于其它對(duì)比算法,在收斂速度上較原始的眺望算法更為理想。
【關(guān)鍵詞】:全局優(yōu)化 視覺(jué)智能 眺望算法 智能遺傳眺望算法
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:O224
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-11
- 1.1 本課題的研究意義7
- 1.2 優(yōu)化問(wèn)題發(fā)展概述與現(xiàn)狀7-10
- 1.2.1 最優(yōu)化方法7-9
- 1.2.2 全局優(yōu)化方法9-10
- 1.3 本文的主要工作10-11
- 第二章 全局優(yōu)化相關(guān)知識(shí)11-17
- 2.1 確定性方法11-13
- 2.2 隨機(jī)性方法13-17
- 第三章 眺望算法的設(shè)計(jì)與理論分析17-30
- 3.1 引言17
- 3.2 眺望算法17-21
- 3.2.1 算法描述17-18
- 3.2.2 算法基本原理18-20
- 3.2.3 算法基本步驟20-21
- 3.3 基點(diǎn)選取與更新21
- 3.4 眺望點(diǎn)產(chǎn)生策略21-24
- 3.4.1 方體眺望點(diǎn)產(chǎn)生策略21-22
- 3.4.2 球面眺望點(diǎn)產(chǎn)生策略22
- 3.4.3 方體與球面眺望點(diǎn)產(chǎn)生混合策略22-24
- 3.5 局部尋優(yōu)問(wèn)題構(gòu)造和算法選擇24-25
- 3.5.1 局部尋優(yōu)問(wèn)題構(gòu)造24
- 3.5.2 禁忌技術(shù)在局部尋優(yōu)中的應(yīng)用24-25
- 3.6 算法的收斂性25-27
- 3.7 算法數(shù)值算例應(yīng)用27-29
- 3.8 算法總結(jié)29-30
- 第四章 基于智能遺傳技術(shù)的眺望算法30-37
- 4.1 引言30
- 4.2 智能遺傳算法30
- 4.3 智能遺傳算法與眺望算法混合策略30-36
- 4.3.1 算法基本原理31-34
- 4.3.2 算法停止準(zhǔn)則34
- 4.3.3 算法評(píng)估34-36
- 4.4 算法總結(jié)36-37
- 第五章 總結(jié)與展望37-38
- 5.1 本文總結(jié)37
- 5.2 展望37-38
- 致謝38-39
- 參考文獻(xiàn)39-42
- 附錄42-45
- 作者簡(jiǎn)介45
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果45
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本文編號(hào):878263
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