多物态拟态物理学优化算法Multi-state Artificial Physics Optimization Algorithm
安泽晔,谢丽萍
摘要(Abstract):
针对拟态物理学优化算法(APO)运动规则较为单一,种群多样性较差的问题,引入多物态划分的概念,并根据物理学中分子的热运动规律,为不同个体选择不同的运动规则。首先对算法中个体的物态划分方法进行研究,将个体的适应值映射到(0,1)的区间内,采用较为相对的划分标准增强物态划分的合理性,其次为不同物态的个体选择不同的运动规则,最后通过6个优化测试函数的仿真测试,说明本算法在平均适应值及最优适应值的精度上优于原APO算法,方差的结果也显示本算法的稳定性。
关键词(KeyWords): 拟态物理学优化算法;最优化问题;启发式优化算法
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(61403271);; 太原科技大学博士后基金(20142022)
作者(Author): 安泽晔,谢丽萍
参考文献(References):
- [1]李若平.关于启发式优化算法及其应用的研究[D].沈阳:东北大学,2014.
- [2]杨雁莹,徐仙伟,曹霁.基于仿生理论的新型优化算法综述[J].计算机仿真,2016,33(6):233-237+293.
- [3]张宇楠.启发式智能优化算法的研究与应用[D].南宁:广西民族大学,2013.
- [4]赵乃刚,邓景顺.粒子群优化算法综述[J].科技创新导报,2015,12(26):216-217.
- [5]葛继科,邱玉辉,吴春明,等.遗传算法研究综述[J].计算机应用研究,2008,25(10):2911-2916.
- [6]姜建国,刘永青,刘梦楠,等.类电磁机制算法研究与改进[J].计算力学学报,2014,31(1):135-140.
- [7]郭杰君.基于均匀设计的中心引力优化算法[D].辽宁锦州:渤海大学,2016.
- [8]傅文渊,凌朝东.布朗运动模拟退火算法[J].计算机学报,2014,37(6):1301-1308.
- [9]谢丽萍,曾建潮.基于拟态物理学方法的全局优化算法[J].计算机研究与发展,2011,48(5):848-854.
- [10] XIE L P,ZENG J C,CUI Z H. On mass effects to artificial physics optimization algorithm for global optimization problems[J]. International Journal of Innovative Computing and Applications,2010,2(2):69-76.
- [11] XIE L P,YIN J,ZHANG H L,TAN Y. Mass functions design of artificial physics optimization algorithm for constrained optimization problem[J]. International Journal of Computer Applications in Technology,2013,46(3):220-227.
- [12] XIE L P,ZENG J C. The Performance Analysis of Artificial Physics Optimization Algorithm Driven by Different Virtual Forces[J]. ICIC-EL,2010,4(1):239-244.
- [13] XIE L P,ZENG J C. RA Formats. Convergence analysis and performance of the extended artificial physics optimization algorithm[J]. Applied Mathematics and Computation,2011,218(8):4000-4011.
- [14] XIE L P,ZENG J C,CUI Z H. The Vector Model of Artificial Physics Optimization Algorithm for Global Optimization Problems[J]. Intelligent data engineering and automated learning,2009,5788(1):610-617.
- [15]张斐,谢丽萍,曾建潮,等.一种混合一维搜索矢量拟态物理学优化算法[J].太原科技大学学报,2011,32(4):337-341.
- [16]夏季,谢丽萍,孙超利.一种混合拟态物理学优化算法[J].太原科技大学学报,2017,38(1):1-6.
- [17]杨琼琼,谢丽萍,曾建潮,等.基于前向PD控制的拟态物理学优化算法研究[J].太原科技大学学报,2013,34(4):254-260.
- [18]尹健.基于可行性规则的拟态物理学约束优化算法研究[D].太原:太原科技大学,2011.