一种基于精英反向和纵横交叉的鲸鱼优化算法
2020-10-21赵露露
小型微型计算机系统 2020年10期
关键词:优化
刘 琨,赵露露,王 辉
(河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作 454000)
1 引 言
全局优化问题广泛存在于数学、经济、系统优化和工程实践等领域中,对于具有高维、非线性、多极值、目标函数不可导等特点的复杂全局优化问题,传统优化算法很难获得理想的优化效果,而群智能优化算法为求解此类优化问题提供了有效的解决方案.近年来,许多群智能优化算法如粒子群算法[1],蚁狮优化算法[2],蜻蜓算法[3],蝗虫优化算法[4],灰狼优化算法[5],正弦余弦算法[6]等相继被提出,并用于解决复杂全局优化问题.
鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)是Mirjalili等人在2016年提出的一种新型智能优化算法[7].该算法具有原理简单、结构灵活、易于理解且便于实现等优点,但其同样存在收敛速度慢、易陷入局部最优和收敛精度低的问题.为此,许多学者针对鲸鱼优化算法的不足做了相应的改进.例如,Zhou等人[8]将Levy飞行引入鲸鱼优化算法中以增加种群多样性,从而提高算法跳出局部最优解的能力;Kaur等人[9]将混沌理论引入鲸鱼优化算法的优化过程中,以此提升算法的收敛速度;Sun等人[10]提出一种改进的鲸鱼优化算法用于解决大规模优化问题,该算法利用非线性收敛因子来协调算法的探索和开发能力,采用二次插值法对最优解进行变异并结合Levy飞行策略避免算法陷入局部最优;涂春梅等人[11]提出一种混沌反馈自适应鲸鱼优化算法,将混沌初始策略用于初始化种群,增加了反馈阶段来提高算法的全局探索能力,同时引入自适应惯性权重帮助算法跳出局部最优,实验证明该算法具有更好的收敛精度和稳定性;……
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