基于正余双弦自适应灰狼优化算法的医药物流配送路径规划

针对传统灰狼优化算法易早熟收敛陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种正余双弦自适应灰狼优化算法.首先,在灰狼捕食阶段引入正弦搜索,增强算法的全局勘探能力,减少算法的搜索盲点,提高算法的搜索精度.在引入正弦搜索的同时,引入余弦搜索,增强算法的局部开发能力,提高算法的收敛速度.其次,在搜索过程中加入自适应交叉变异机制,通过适应度值的大小自适应选取交叉变异概率,有效的提高了粒子跳出局部最优的概率.通过数值对比试验,验证了改进算法具有较强的收敛精度和收敛速度.     

求多峰函数全部全局最优解的改进遗传算法

本文研究了多峰优化问题,利用梯度算子和筛选策略,得到了一种可求解多峰函数全部最优解的改进型遗传算法.数值模拟结果表明,该算法在处理复杂多峰函数优化问题时,局部搜索能力和克服过早收敛能力方面相对于传统遗传算法均有很大提高.     

基于混沌优化和自适应反向学习的秃鹰搜索算法

针对秃鹰搜索算法求解精度低、收敛速度较慢、容易陷入局部最优的问题,提出一种基于混沌优化和自适应反向学习的秃鹰搜索算法.首先,在选择搜索空间阶段引入正弦混沌映射更新秃鹰群位置,增加随机性,优化全局搜索能力;其次,在俯冲捕获猎物阶段加入指数自适应,平衡了全局搜索和局部搜索,同时加快收敛速度;最后,对更新后的最优秃鹰位置使用反向学习策略,提高跳出局部最优的可能性.选取12个测试函数对算法的性能进行了测试,结果表明本文改进的秃鹰搜索算法具有更优的求解精度和收敛速度.     

一类新的曲线搜索下的多步下降算法

提出一类新的曲线搜索下的多步下降算法,在较弱条件下证明了算法具有全局收敛性和线性收敛速率.算法利用前面多步迭代点的信息和曲线搜索技巧产生新的迭代点,收敛稳定,不用计算和存储矩阵,适于求解大规模优化问题.数值试验表明算法是有效的.     

基于Cubic混沌模型的自适应布谷鸟优化算法

针对基本布谷鸟算法(CS)求解精度有限、收敛速度慢,易陷入局部最优的不足,提出一种基于Cubic混沌模型的自适应布谷鸟优化算法.算法在迭代时,自动调整Lévy flights随机搜索的步长因子,提高算法的收敛速度;将Cubic混沌映射模型嵌入布谷鸟算法,产生混沌扰动信号,对鸟巢位置进行更新,扩大种群多样性,提高全局最优值的搜索能力.通过10个标准测试函数的实验及结果分析,表明算法在寻优精度和收敛速度两方面的改进是有效的.     

一种改进的粒子群优化算法及其算法测试

粒子群算法原理简单、参数少、易于实现,但有时容易陷入局部最优解,收敛速度慢.本文在粒子群算法理论研究的基础上,对算法的初始值选取、惯性权重取值、算法结构进行了改进:首先采用线性惯性递减权重调整,平衡全局搜索和局部搜索的能力;然后通过logistic映射将混沌状态引入到优化变量中,增强搜索空间的遍历性;最后引入遗传算法中的选择、交叉、变异保持了种群的多样性,使其具有不易陷入局部最优的能力.采用六种典型的测试函数,对惯性权重和算法进行了测试和对比分析.结果表明,算法在收敛速度和精度上都有所提高.     

求解高维全局优化问题的改进飞蛾火焰优化算法

针对标准飞蛾火焰优化算法在求解高维全局优化问题时存在收敛速度慢、解精度低和易陷入局部最优等缺点,提出一种改进的飞蛾火焰优化算法(简记为IMFO).该算法首先引入动态惯性权重对飞蛾位置更新方程进行修改以平衡算法的勘探和开采能力.受差分进化算法启发,设计出一种新的随机差分变异策略,以帮助种群跳出局部最优.选取18个高维(100、500和1000维)全局优化问题进行数值测试,结果表明,在相同的适应度函数评价次数下,IMFO在收敛速度和求解精度指标上明显优于基本MFO算法和其他对比算法.     

超越方程的优化解法

针对粒子群算法局部搜索能力差,后期收敛速度慢等缺点,提出了一种改进的粒子群算法,该算法是在粒子群算法后期加入拟牛顿方法,充分发挥了粒子群算法的全局搜索性和拟牛顿法的局部精细搜索性,从而克服了粒子群算法的不足,把超越方程转化为函数优化的问题,利用该算法求解,数值实验结果表明,算法有较高的收敛速度和求解精度。     

改进回溯搜索算法求解多目标柔性作业车间调度问题

随着绿色制造的到来，在调度问题中考虑能源消耗相关的目标变得至关重要，这已经成为了当下热点研究领域。因此，本文建立以最小化最大完工时间、机器总负荷和总能量消耗为目标的柔性作业车间调度数学模型。就回溯搜索算法的缺点提出改进，该算法通过结合改变个体搜索幅度因子对变异操作进行动态控制，防止种群迭代过程中陷入局部最优，然后通过结合个体引导与随机数扰乱提出一种新的交叉算子，提高后期寻优能力，防止了算法过早收敛。最后，运用基准算例对该算法的求解性进行了验证，并与文献中其他算法从求解精度、求解多样性、求解最优值等方面进行对比，结果表明该改进算法具有优越的求解性能。最后为该问题后续研究提供了三个可行方向：考虑更多约束条件、增加局部搜索算子和考虑实例分析。     

一种改进灰狼优化算法研究及应用

针对灰狼算法易陷入局部最优、收敛精度不高、收敛速度慢等缺点,提出一种改进的灰狼算法.引入莱维飞行,扩大搜索范围,增强全局搜索能力,避免陷入局部最优;引入贪婪原理,提升种群优良性以提高算法收敛精度;引入自适应收敛因子,加快收敛速度;引入动态权重策略,制约全局搜索与局部搜索的相互影响.将改进算法与其他四种算法作对比,实验表明,改进算法在收敛速度与收敛精度上都有更好的性能.最后,应用于图像多阈值分割中,采用GWO-Otsu法可以克服传统Otsu法在多阈值分割时计算量大,实时性差的特点,不但能够取得最优解,且明显缩减计算时间.     

基于改进PSO-BP神经网络的贮存可靠性预测

贮存可靠性是军事储备质量监测的重要环节,科学准确地预测贮存可靠度是现代化军事评估的必然要求。针对历史贮存数据,建立可靠度与年限的贮存可靠性预测模型,采用进化策略改进粒子群算法(PSO)优化BP神经网络进行贮存可靠性预测。通过数据扩充提高样本质量和数量,应用改进后的PSO算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,提高网络的泛化能力。PSO算法较好的全局搜索能力与BP网络很强的局部搜索能力相结合,能够避免早熟现象,提高算法的收敛速度及预测精度。实验结果表明,改进的PSO-BP网络模型比PSO-BP和BP神经网络获得更好的预测性能。     

正态云模型果蝇优化算法及其应用

提出了一种基于正态云模型的果蝇优化算法(NCMFOA).该算法通过直接将果蝇位置赋值给气味浓度判定值和引入正态云模型来刻画果蝇嗅觉搜索行为的随机性与模糊性,从而解决了果蝇优化算法(FOA)不能搜索负值空间的缺陷,并有效克服了FOA算法在解决复杂优化问题时容易陷入局部极值的不足.通过正态云模型熵值的动态调整,使得NCMFOA算法在进化的前期阶段具有较强的随机性与模糊性,以提高算法的全局探索能力;随着迭代次数的增加,算法搜索行为的随机性与模糊性逐渐减弱,使得其局部开发能力逐渐增强,算法收敛精度得到提高.此外,通过引入视觉实时更新方案,进一步加速了算法的收敛速度.用经典的基准测试函数验证了NCMFOA算法的可行性与有效性,结果表明该算法具有收敛速度快、收敛精度高以及鲁棒性好等优点,对于高维复杂优化问题,该算法同样获得了良好的优化效果.将NCMFOA算法用于解决混沌系统的参数估计问题,进一步验证了该算法具有较强的解决实际工程优化问题的能力.     

改进鲸鱼优化算法在电力负荷调度中的应用

为了提高鲸鱼优化算法(WOA)的全局优化性能, 提出了一种基于黄金分割搜索的改进鲸鱼优化算法(GWOA)。首先利用黄金分割搜索对WOA的初始种群进行初始化, 使得初始种群能够尽可能的靠近全局最优解, 然后利用黄金分割搜索所形成的变区间, 进行变区间黄金分割非均匀变异操作, 以增加WOA的粒子多样性和提高粒子跳出局部最优陷阱的能力, 从而改善WOA的寻优性能。选取了15个大规模测试函数进行数值仿真测试, 仿真结果和统计分析表明GWOA的寻优性能要优于对比文献的改进鲸鱼优化算法(IWOA)。此外, 将GWOA用于对工程实际应用领域中的电力负荷优化调度问题进行实例分析, 实例应用结果表明, GWOA能有效对电力负荷优化调度问题进行寻优求解。     

混合变异粒子群优化算法及其应用

为改善粒子群优化算法在解决复杂优化问题时收敛质量不高的不足,提出了一种改进的粒子群优化算法,即混合变异粒子群优化算法(HMPSO).HMPSO算法采用了带有随机因子的惯性权重取值更新策略,降低了标准粒子群优化算法中由于粒子飞行速度过大而错过最优解的概率,从而加速了算法的收敛速度.此外,通过混合变异进化环节的引入,缓解了粒子种群在进化过程中的多样性与收敛性这一矛盾,使得算法的全局探索与局部开发得到有效平衡.利用经典的基准测试函数和平面冗余机械臂逆运动学问题的求解来验证提出算法的有效性,试验结果表明:与其他算法相比,HMPSO算法具有更快的收敛速度、更高的收敛精度、更强的收敛稳定性以及更低的计算成本.     

A new metaheuristic algorithm based on shark smell optimization

In this article, a new metaheuristic optimization algorithm is introduced. This algorithm is based on the ability of shark, as a superior hunter in the nature, for finding prey, which is taken from the smell sense of shark and its movement to the odor source. Various behaviors of shark within the search environment, that is, sea water, are mathematically modeled within the proposed optimization approach. The effectiveness of the suggested approach is compared with many other heuristic optimization methods based on standard benchmark functions. Also, to illustrate the efficiency of the proposed optimization method for solving real‐world engineering problems, it is applied for the solution of load frequency control problem in electrical power systems. The obtained results confirm the validity of the proposed metaheuristic optimization algorithm. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Complexity 21: 97–116, 2016     

基于混合果蝇优化算法的选址-库存-配送集成优化研究

本文面向企业运营管理实践,构建了一种基于联合补货策略的选址-库存-配送集成优化新模型。作为典型的NP-hard问题,传统算法难以高效稳定地求解,故本文设计了一种新的混合果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm, FOA),通过引入进化算法的信息交换、变异、选择操作来增强算法局部寻优能力,采取概率性飞行策略来平衡算法的全局寻优与局部寻优。算例结果表明,新混合FOA算法的准确性和稳定性较标准FOA有了明显的改善,与差分进化、自适应混合差分进化、粒子群优化相比也具有比较优势。     

无约束优化问题的一个下降方法

本文研究了无约束优化问题.利用当前和前面迭代点的信息以及曲线搜索技巧产生新的迭代点,得到了一个新的求解无约束优化问题的下降方法.在较弱条件下证明了算法具有全局收敛性.当目标函数为一致凸函数时,证明了算法具有线性收敛速率.初步的数值试验表明算法是有效的.     

一个充分下降的改进HS共轭梯度法

共轭梯度法是求解大规模无约束优化问题最有效的方法之一.对HS共轭梯度法参数公式进行改进,得到了一个新公式,并以新公式建立一个算法框架.在不依赖于任何线搜索条件下,证明了由算法框架产生的迭代方向均满足充分下降条件,且在标准Wolfe线搜索条件下证明了算法的全局收敛性.最后,对新算法进行数值测试,结果表明所改进的方法是有效的.