發(fā)布時(shí)間：2018-03-21 02:26

  本文選題：數(shù)值優(yōu)化　切入點(diǎn)：回溯搜索算法　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：優(yōu)化是應(yīng)用數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,基于自然仿生的優(yōu)化算法已經(jīng)成為人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要研究方向�；厮菟阉魉惴�(BSA)是一種新穎的進(jìn)化算法,其采用一種獨(dú)特的變異和交叉策略,能夠利用種群的歷史信息引導(dǎo)種群進(jìn)化,保證了全局搜索能力和局部探索能力的平衡。然而,種群歷史信息在一定水平上影響算法的收斂速度。因此,本文提出了由最優(yōu)個(gè)體引導(dǎo)的回溯搜索算法以及混合序列二次規(guī)劃算法的回溯搜索算法。本文的具體工作概括如下:1.提出了一種求解數(shù)值優(yōu)化問題的改進(jìn)的回溯搜索算法:由最優(yōu)個(gè)體引導(dǎo)的回溯搜索算法。為了提高算法收斂速度和求解精度,本文設(shè)計(jì)了一種由最優(yōu)個(gè)體引導(dǎo)的算子。種群進(jìn)化前期,由歷史信息引導(dǎo)的種群進(jìn)化策略能夠保證算法的全局搜索能力。種群進(jìn)化后期,算法采用最優(yōu)個(gè)體引導(dǎo)的進(jìn)化算子提高局部搜索能力。因此,算法的全局勘探和局部搜索能力達(dá)到相對(duì)平衡。該方法在CEC-2013測試集上進(jìn)行測試得到的結(jié)果表明,它能夠有效求解基準(zhǔn)函數(shù)并且提高收斂速度。2.提出了一種針對(duì)數(shù)值優(yōu)化問題的基于回溯搜索算法的混合算法:結(jié)合序列二次規(guī)劃的回溯搜索算法。該算法將回溯搜索算法作為全局搜索技術(shù),序列二次規(guī)劃算法作為局部探索工具。為了提高算法的搜索效率和收斂速度,定義了搜索階段的迭代前期和后期。該算法在迭代前期結(jié)合序列二次規(guī)劃算法并以一定概率調(diào)用,盡早引導(dǎo)種群向更優(yōu)方向進(jìn)化。該算法在CEC-2005和CEC-2013測試集上進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能夠求解基準(zhǔn)測試函數(shù),提供更加精確的結(jié)果。
[Abstract]:Optimization is an important research field in applied mathematics. Optimization algorithm based on natural bionics has become an important research direction of artificial intelligence and computer science. Backtracking search algorithm (BSAA) is a novel evolutionary algorithm. It adopts a unique mutation and crossover strategy, which can use the historical information of the population to guide the evolution of the population and ensure the balance between the global search ability and the local exploration ability. Population history information affects the convergence rate of the algorithm at a certain level. In this paper, a backtracking search algorithm guided by the optimal individual and a backtracking search algorithm based on mixed sequence quadratic programming are proposed. The specific work of this paper is summarized as follows: 1. An improved backtracking algorithm for solving numerical optimization problems is proposed. Search algorithm: backtracking search algorithm guided by the optimal individual. In order to improve the convergence speed and accuracy of the algorithm, In this paper, an operator guided by the optimal individual is designed. In the early stage of population evolution, the strategy of population evolution guided by historical information can guarantee the global searching ability of the algorithm. The algorithm uses the evolutionary operator guided by the optimal individual to improve the local search ability. Therefore, the global exploration and local search ability of the algorithm reach a relative balance. The results obtained by the method on the CEC-2013 test set show that, It can effectively solve the benchmark function and improve the convergence speed. 2. A hybrid algorithm based on backtracking search algorithm for numerical optimization problems is proposed: a backtracking search algorithm based on sequential quadratic programming. Search algorithm as a global search technology, Sequential quadratic programming (SQP) is used as a local exploration tool. In order to improve the search efficiency and convergence speed of the algorithm, the pre-iteration and late-stage of the search phase are defined. The algorithm combines the sequential quadratic programming algorithm with the sequential quadratic programming algorithm in the early iteration period and is called with a certain probability. The algorithm is tested on CEC-2005 and CEC-2013 test sets. The experimental results show that the method can solve the benchmark function and provide more accurate results.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP18

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本文編號(hào)：1641847