飞蛾扑火优化算法的研究及改进
2021-08-11汪雪莹贺兴时
汪雪莹,贺兴时
(西安工程大学理学院,西安 710600)
优化是工程数学问题,优化过程就是对特定问题找到最优解决方案的过程.群智能优化算法便属于随机优化方法的范畴.群智能算法一般来源于对自然界中一些生物群体行为的模仿,具有操作简单、易于并行处理、鲁棒性强等特点,已发展成为优化问题中的研究热点.比较典型的群智能算法有粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)[1]、萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)[2-3]、花授粉算法[4](Flower Pollination Algorithm,FPA)、布谷鸟优化算法(Cuckoo Optimization Algorithm,COA)[5]、人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Algorithm,ABC)[6]、人工鱼群算法(Artificial Fish Swarms Algorithm,AFSA)[7]等.
飞蛾扑火算法(Moth-Flame Optimization Algorithm,MFO)是Mirjalili[8]于2015年提出的一种新型智能优化算法.其灵感来源于一种特殊的导航机制—横向定位导航机制,该算法具有模型简单、参数少、局部搜索能力强、并行优化能力强、全局性优且不易落入局部极值的性能特征,因此在诸多领域有着其他智能优化算法不具备的潜力,也逐渐引起了学术界和工程界的关注[9].飞蛾在晚上飞行时,因其与月亮相距较远,所以飞蛾与月亮保持固定的角度即可保证自己沿直线飞行.文献[10]通过引入混沌理论,利用Sinusoidal混沌函数对MFO算法的收敛因子进行调整,分析证明该策略可以更好地平衡算法的全局探索与局部开发能力.文献[11]中结合Levy飞行搜索策略提出了LMFO算法,Levy飞行搜索策略具有多数小步移动、偶尔大步移动的特点,使MFO的搜索范围扩大.文献[12]提出纵横交叉混沌捕焰优化算法,此算法运用了纵横交叉机制,使得火焰之间以及火焰的不同维度之间互相结合,并引入……
