發(fā)布時(shí)間：2020-11-16 06:49

　　 近年來,許多群智能優(yōu)化算法已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和改進(jìn),并成功應(yīng)用于各種數(shù)值和組合優(yōu)化問題中,例如,差分進(jìn)化算法、粒子群優(yōu)化算法、蝙蝠算法和狼群算法。由于群智能優(yōu)化算法可以在合理的時(shí)間內(nèi)為非線性、高維復(fù)雜、NP難問題能提供可接受的解決方案,因此它的普及性將會(huì)繼續(xù)增加。雞群優(yōu)化算法是在2014年提出的一種新的群智能優(yōu)化算法,該算法具有強(qiáng)的全局搜索能力、自適應(yīng)能力和多子群協(xié)作搜索能力等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于解決各種優(yōu)化問題。本文針對(duì)雞群優(yōu)化算法的改進(jìn)和應(yīng)用進(jìn)行了如下研究:(1)針對(duì)基本雞群算法在求解高維優(yōu)化問題時(shí)過早收斂于局部最優(yōu)和收斂速度慢等問題,提出了一種耗散結(jié)構(gòu)和差分變異混合的雞群算法。該算法通過將耗散結(jié)構(gòu)引入到雄雞位置更新公式中,擴(kuò)大了雞群算法的搜索空間,增強(qiáng)算法的全局搜索能力;同時(shí),對(duì)隨機(jī)選擇的部分個(gè)體進(jìn)行差分變異操作,抑制種群多樣性的迅速衰減,增強(qiáng)算法的收斂性能。通過從收斂速度、求解精度和穩(wěn)定性三方面對(duì)改進(jìn)的算法與其他算法進(jìn)行仿真分析,優(yōu)化對(duì)象為18個(gè)典型測(cè)試函數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該算法的有效性和可行性。(2)針對(duì)雞群優(yōu)化算法在求解0-1背包問題時(shí)收斂速度慢、求解精度低等問題,提出了一種改進(jìn)的二進(jìn)制雞群優(yōu)化算法。為了保持基本雞群優(yōu)化算法優(yōu)秀的進(jìn)化特點(diǎn),一種實(shí)數(shù)和二進(jìn)制混合編碼被提出,即算法是基于實(shí)數(shù)向量搜索,而需要求的解由二進(jìn)制向量表示;另外,提出了一種修復(fù)策略,來增強(qiáng)算法獲得的解的質(zhì)量;最后,設(shè)計(jì)了一種變異操作減小群體陷入局部最優(yōu)的危險(xiǎn),從而加速了算法搜索空間的能力。通過將改進(jìn)的算法和其他典型的算法對(duì)10個(gè)背包問題進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并以尋優(yōu)速度、收斂精度、穩(wěn)定性和運(yùn)行時(shí)間為四個(gè)準(zhǔn)則進(jìn)行分析,結(jié)果表明,改進(jìn)后的雞群優(yōu)化算法在求解背包問題時(shí)更有效。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP18
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 雞群優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第二章 雞群優(yōu)化算法
    2.1 雞群優(yōu)化算法簡(jiǎn)介
    2.2 標(biāo)準(zhǔn)雞群優(yōu)化算法
        2.2.1 雄雞位置更新
        2.2.2 雌雞位置更新
        2.2.3 小雞位置更新
    2.3 標(biāo)準(zhǔn)雞群算法的具體步驟
    2.4 參數(shù)分析
    2.5 雞群算法的特點(diǎn)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 耗散結(jié)構(gòu)和差分變異混合的雞群算法
    3.1 耗散結(jié)構(gòu)和差分變異混合的雞群算法（DMCSO）
        3.1.1 耗散結(jié)構(gòu)
        3.1.2 差分變異
        3.1.3 算法的具體步驟
    3.2 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        3.2.1 參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 性能分析
        3.2.3 混合策略的有效性
        3.2.4 算法尋優(yōu)精度和穩(wěn)定性比較
        3.2.5 算法收斂速度比較
    3.3 本章小結(jié)
第四章 一種改進(jìn)的二進(jìn)制雞群優(yōu)化算法解決0-1背包問題
    4.1 一種改進(jìn)的二進(jìn)制雞群算法求解0-1背包問題
        4.1.1 二進(jìn)制雞群算法
        4.1.2 貪心策略
        4.1.3 變異過程
        4.1.4 算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟
    4.2 仿真實(shí)驗(yàn)和分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

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本文編號(hào)：2885758