求解大規(guī)模全局優(yōu)化問題的高效算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 18:36
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模全局優(yōu)化問題在科學(xué)研究和工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。該類問題具有搜索空間龐大且復(fù)雜,局部極小點(diǎn)過多等特點(diǎn),因此難以在有限的計(jì)算資源下獲得全局最優(yōu)解。協(xié)作型協(xié)同進(jìn)化算法是求解此類問題的一種高效算法,其主要思想是使用分組策略將高維問題分解成一系列小規(guī)模子問題進(jìn)行求解,從而顯著地降低問題的維度,提高了算法的效率。該算法的求解效率依賴于子問題優(yōu)化算法的性能和分組算法的優(yōu)劣。為提高其性能,本文的主要工作如下:1、針對現(xiàn)有的子問題優(yōu)化算法在處理大規(guī)模問題時(shí)效率不高,且容易陷入局部最優(yōu)解的缺點(diǎn),提出一種基于多種群的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法。首先,結(jié)合多種具有不同特點(diǎn)的變異算子,設(shè)計(jì)一種自適應(yīng)變異策略,根據(jù)優(yōu)化信息為每個(gè)個(gè)體分配合適的變異算子,以提高算法的性能。同時(shí),算法將種群隨機(jī)分為多個(gè)子種群,減小了當(dāng)前最優(yōu)解的影響范圍,從而使得種群可以保持較好的多樣性;然后,對差分進(jìn)化算法中的參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)調(diào)整,以提高算法的求解效率。鑒于不同的變異算子性質(zhì)差異較大,對所有變異算子采用完全相同的參數(shù)是不合理的,因此本文對不同的變異算子分別進(jìn)行參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整,以充分利用各種變異算子的特點(diǎn);最后...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)行算法
1.2.2 非分組算法
1.3 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
1.5 本章小結(jié)
第二章 大規(guī)模全局優(yōu)化算法相關(guān)知識(shí)
2.1 大規(guī)模全局優(yōu)化問題定義
2.2 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)化算法
2.2.1 變量相關(guān)性和問題可分性定義
2.2.2 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)化算法框架
2.2.3 常見的分組方法
2.3 子問題優(yōu)化算法
2.3.1 差分進(jìn)化算法流程
2.3.2 經(jīng)典差分進(jìn)化算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 一種基于多種群的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法
3.1 基于多種群的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法
3.1.1 變異策略
3.1.2 交叉策略
3.1.3 算法框架
3.2 自動(dòng)增強(qiáng)多樣性策略
3.3 實(shí)驗(yàn)分析
3.3.1 解小規(guī)模優(yōu)化問題
3.3.2 解大規(guī)模優(yōu)化問題
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于自適應(yīng)資源分配和混合分組的進(jìn)化算法
4.1 基于貢獻(xiàn)度的分組策略
4.1.1 完全可分問題
4.1.2 完全不可分問題
4.2 基于自適應(yīng)資源分配和混合分組的進(jìn)化算法
4.2.1 改進(jìn)RDG2 算法
4.2.2 基于貢獻(xiàn)度的資源分配方法
4.2.3 算法框架
4.3 數(shù)值實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.3.1 解CEC’2010 基準(zhǔn)測試集
4.3.2 解CEC’2013 基準(zhǔn)測試集
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]基于分組的大規(guī)模全局優(yōu)化算法研究[D]. 劉旭妍.西安電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3725222
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)行算法
1.2.2 非分組算法
1.3 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
1.5 本章小結(jié)
第二章 大規(guī)模全局優(yōu)化算法相關(guān)知識(shí)
2.1 大規(guī)模全局優(yōu)化問題定義
2.2 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)化算法
2.2.1 變量相關(guān)性和問題可分性定義
2.2.2 協(xié)作型協(xié)同進(jìn)化算法框架
2.2.3 常見的分組方法
2.3 子問題優(yōu)化算法
2.3.1 差分進(jìn)化算法流程
2.3.2 經(jīng)典差分進(jìn)化算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 一種基于多種群的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法
3.1 基于多種群的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法
3.1.1 變異策略
3.1.2 交叉策略
3.1.3 算法框架
3.2 自動(dòng)增強(qiáng)多樣性策略
3.3 實(shí)驗(yàn)分析
3.3.1 解小規(guī)模優(yōu)化問題
3.3.2 解大規(guī)模優(yōu)化問題
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于自適應(yīng)資源分配和混合分組的進(jìn)化算法
4.1 基于貢獻(xiàn)度的分組策略
4.1.1 完全可分問題
4.1.2 完全不可分問題
4.2 基于自適應(yīng)資源分配和混合分組的進(jìn)化算法
4.2.1 改進(jìn)RDG2 算法
4.2.2 基于貢獻(xiàn)度的資源分配方法
4.2.3 算法框架
4.3 數(shù)值實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.3.1 解CEC’2010 基準(zhǔn)測試集
4.3.2 解CEC’2013 基準(zhǔn)測試集
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 研究工作總結(jié)
5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]基于分組的大規(guī)模全局優(yōu)化算法研究[D]. 劉旭妍.西安電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3725222
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3725222.html
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