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基于群體協(xié)作的改進果蠅優(yōu)化算法及應(yīng)用

發(fā)布時間:2024-09-17 15:42
  受果蠅覓食特性的啟示,著名學(xué)者潘文超于2011年提出了一種全新的群體智能元啟發(fā)式演化算法——果蠅優(yōu)化算法(Fruit fly optimization algorithm)。跟目前存在的一些仿生算法比較,果蠅優(yōu)化算法具有獨特的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾點:算法中出現(xiàn)的參數(shù)較少、流程結(jié)構(gòu)簡單、算法實現(xiàn)的難度較低。但盡管如此,果蠅優(yōu)化算法同樣有著類似其他元啟發(fā)式方法的缺陷,易陷入局部最優(yōu)、多維復(fù)雜問題的優(yōu)化中會出現(xiàn)早熟收斂現(xiàn)象等。為了提升基本果蠅優(yōu)化算法的尋優(yōu)性能,我們引入了兩種全新的改進方法,并將其分別應(yīng)用于Web服務(wù)組合和多閾值圖像分割中,主要工作如下:(1)隨著現(xiàn)實世界各種服務(wù)的快速增加,不同的web服務(wù)也可以具有相同的功能屬性。如何從這些組合服務(wù)中選取最符合用戶需求的一個候選服務(wù)集合已成為當(dāng)下備受追捧的議題,吸引了眾多研究者的目光。因而衍生出來許多基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)來評價服務(wù)組合優(yōu)劣程度的方法。然而,絕大多數(shù)的現(xiàn)行方法或多或少都有其不足之處,比如可擴展性差,系統(tǒng)開銷大,很難找到全局最優(yōu)解等。因此,我們采用了一種新的搜索策略,改進算法為NSSFOA,該算法將果蠅種群分成了具有不同尋優(yōu)步...

【文章頁數(shù)】:75 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖3.2優(yōu)化結(jié)果比較(平均適應(yīng)度值)??Fig.3.2?Comparison?of?the?optimization?results?(average?fitness?

圖3.2優(yōu)化結(jié)果比較(平均適應(yīng)度值)??Fig.3.2?Comparison?of?the?optimization?results?(average?fitness?

0.2,0.3,0.3},分別對應(yīng)定義1中的C,d,7:穴。??候選服務(wù)個數(shù)不變,子服務(wù)個數(shù)改變時,四種算法所得的平均適應(yīng)度值曲線??如圖3.2所示。由圖3.2我們可以看出,NSSFOA算法所得結(jié)果的值在幾種算法??中是最小的,這表明該算法能夠有效地找到最優(yōu)的一組組合服務(wù)。另外,....


圖3.3優(yōu)化結(jié)果比較(標(biāo)準(zhǔn)差)??Fig.3.3?Comparison?of?the?optimization?results?(?

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子服務(wù)個數(shù)為15.?子服務(wù)個數(shù)為20.??圖3.2優(yōu)化結(jié)果比較(平均適應(yīng)度值)??Fig.3.2?Comparison?of?the?optimization?results?(average?fitness)??3.4.2基于子服務(wù)集個數(shù)的比較??本部分的實驗是基于QWS數(shù)據(jù)集....


圖3.4四種算法在不同迭代次數(shù)上的優(yōu)化結(jié)果??17??

圖3.4四種算法在不同迭代次數(shù)上的優(yōu)化結(jié)果??17??

子服務(wù)個數(shù)為15.?子服務(wù)個數(shù)為20.??圖3.3優(yōu)化結(jié)果比較(標(biāo)準(zhǔn)差)??Fig.3.3?Comparison?of?the?optimization?results?(standard?deviation)??表3.2平均運行時間(秒)??Table?3.2?Average?....


圖3.5?WS-Dream數(shù)據(jù)集優(yōu)化過程對比圖??Fig.3.5?Comparative?diagram?of?optimization?proc?

圖3.5?WS-Dream數(shù)據(jù)集優(yōu)化過程對比圖??Fig.3.5?Comparative?diagram?of?optimization?proc?

Fig.3.4?Performance?of?four?algorithms?with?varying?iteration?numbers??3.4所示,實驗結(jié)果如表3.3所示,表3.3中的TM,Ave和Std分別表示理論最??小值,平均適應(yīng)度值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。從圖3.4可以看出,我....



本文編號:4005670

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