李毅斌 周 勇

武汉理工大学物流工程学院 武汉 430063

0 引言

起重机箱形主梁优化设计问题是一个属于多约束、非线性的复杂问题[1,2]，其目标函数与约束条件都比较复杂，采用传统的优化算法处理此类问题存在优化精度不高、耗时长等缺点，难以达到理想状态，故采用新的优化算法处理起重机箱形主梁优化设计问题非常必要。

人工萤火虫算法是一种通过模拟萤火虫发光行为的新型群智能仿生优化算法[3]。该算法具有操作方便、鲁棒性强、峰值发现率高等优点，但也存在收敛速度较慢、寻优精度不高和极易陷入局部最优等缺点[4]。为了解决萤火虫优化算法的不足，进一步提高起重机箱形主梁优化性能，本文提出了一种基于引力导向和自适应步长策略的改进萤火虫算法，最后结合实际工况进行实例优化对比，进一步验证了改进萤火虫算法的有效性。

1 基本萤火虫算法

1.1 算法描述

在基本萤火虫优化算法中，种群的初始化阶段需要在多维求解空间内随机分布一定数量的萤火虫群体，每只萤火虫对应的位置代表求解空间中的一个解。萤火虫群体中每个个体的初始荧光素都被设置为相同初始值，萤火虫个体的亮度与萤光素强度成正比关系，荧光素强度由当前萤火虫位置对应的目标函数值决定，即荧光素值越高，萤火虫亮度越强，代表目标函数值越优。

萤火虫个体在移动方向选择时遵循轮盘赌法的规则。萤火虫个体i在自身动态决策域半径范围内寻找荧光素强度比自身大的萤火虫个体组成自身的邻域集，并利用轮盘赌法在邻域集内按照概率选出另一个萤火虫个体j作为移动目标，个体i就会朝着个体j的方向移动。……