基于引力搜索機制的花朵授粉算法
本文選題:花朵授粉算法 + 尋優(yōu)性能。 參考:《自動化學(xué)報》2017年04期
【摘要】:針對花朵授粉算法(Flower pollination algorithm,FPA)易陷入局部極值、后期收斂速度慢的不足,提出一種基于引力搜索機制的花朵授粉算法.該算法在基本花朵授粉算法的全局尋優(yōu)部分,采用花朵個體間的萬有引力和算法本身的萊維飛行共同實現(xiàn)個體位置的更新,使花朵受萊維飛行和個體間引力的雙重影響,個體在通過優(yōu)化信息的共享向質(zhì)量大(最優(yōu)位置)的個體靠近,且個體間的萬有引力牽制萊維飛行的隨機游走.同時又利用萊維飛行的跳躍及不均勻性步長避免個體陷入局部極值,從而提高算法的尋優(yōu)能力.通過對高維單峰函數(shù)、高維多峰函數(shù)、低維函數(shù)及多峰復(fù)雜函數(shù)的優(yōu)化實驗結(jié)果表明,改進算法的尋優(yōu)性能顯著優(yōu)于基本的花朵授粉算法,其收斂速度、收斂精度、魯棒性均較對比算法有較大提升.最后,利用改進算法對彈簧張力設(shè)計問題、壓力管設(shè)計問題2個工程實例進行測試,獲得了較好的結(jié)果.仿真實驗結(jié)果佐證了改進算法的有效性和可行性.
[Abstract]:A flower pollination algorithm based on gravity search mechanism is proposed to solve the problem that flower pollination algorithm (Flower pollination algorithm) is prone to fall into local extremum and slow convergence rate. In the global optimization part of the basic flower pollination algorithm, the universal gravitation between flower individuals and the Levi flight of the algorithm itself are used to update the individual position together, and the flowers are affected by the double influence of Levy flight and individual gravity. Individuals are moving closer to those with high mass (optimal position) through the sharing of optimized information, and the gravitational pull between individuals restrains the random walk of Levy's flight. At the same time, the jump and non-uniformity step size of Levi flight is used to avoid individual falling into local extremum, so as to improve the optimization ability of the algorithm. The experimental results of high-dimensional single-peak function, high-dimensional multi-peak function, low-dimensional function and multi-peak complex function show that the performance of the improved algorithm is significantly better than that of the basic flower pollination algorithm, and the convergence rate and accuracy of the improved algorithm are better than that of the basic flower pollination algorithm. The robustness is much better than the contrast algorithm. Finally, two engineering examples of spring tension design and pressure pipe design are tested by using the improved algorithm, and good results are obtained. Simulation results demonstrate the effectiveness and feasibility of the improved algorithm.
【作者單位】: 江西財經(jīng)大學(xué)信息管理學(xué)院;河池學(xué)院計算機與信息工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61562032) 河池學(xué)院計算機應(yīng)用技術(shù)重點學(xué)科(2016-91)資助~~
【分類號】:TP18
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,本文編號:1944365
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