动态调整概率的双重布谷鸟搜索算法
2021-05-14贺兴时杨新社
陈 程,贺兴时+,杨新社
1.西安工程大学理学院,西安710600
2.密德萨斯大学科学与技术学院,英国剑桥CB2 1TN
众所周知,随着人类和科技的发展,无论是在工程实践领域还是在研究领域,都会遇到越来越复杂的优化问题。人们使用一些传统的计算方法来解决这些问题时,求解精度以及收敛速度等方面均不能满足实际的需求,且耗时长、成本高。为解决复杂的优化问题,能找到更为合理和满意的近似解,科研工作者设计了大量的启发式算法,而在对自然启发式优化算法的研究中,群体智能算法在过去的二三十年中得到迅速发展,并成为当前最活跃的算法研究领域之一。群体智能算法主要有:萤火虫算法(firefly algorithm,FA)[1]、蝙蝠算法(bat algorithm,BA)[2]、蛙跳算法(shuffled frog leading algorithm,SFLA)[3]、粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)[4]等。诸多学者也提出许多改进策略:学习因子独立调整策略[5]、自适应交叉策略[6]、早熟扰动[7]等策略,使群体智能算法在解决复杂优化问题时更加有效和高效。
2009 年,剑桥大学的Yang 和Deb 通过模拟布谷鸟寻窝产卵的行为提出了一种新的搜索算法,即布谷鸟搜索算法(cuckoo search,CS)[8],由于这种算法简单高效、参数少、易于实现、随机搜索路径优等特点,已成功应用于医学图像优化[9]、多目标优化[10]、图像处理[11]、系统设计优化[12]、BT 神经网络(back propagation,BP)[13]、旅行商问题(traveling salesman problem,TSP)[14]等实际问题中。但也存在着求解精度低,易陷入局部最优,收敛速度慢等方面问题,针对这些问题诸多学者也提出了相应的改进方案。王凡等[15]提出了一种在迭代过程中对鸟窝位置加入高斯扰动的方法,它增加了鸟窝位置变化的活力,从而有效地提高了算法的收敛速度。……