簡(jiǎn)潔式群智能計(jì)算及應(yīng)用研究.pdf

1、群智能計(jì)算優(yōu)化算法是一類模擬自然界中行為簡(jiǎn)單的個(gè)體在相互作用過(guò)程中涌現(xiàn)產(chǎn)生的整體智能行為的算法。因其簡(jiǎn)單的原理和易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)為各個(gè)領(lǐng)域所接受。但大多數(shù)群智能計(jì)算優(yōu)化算法需要依靠大量種群的迭代來(lái)獲取最佳解，因此對(duì)算法所運(yùn)行的環(huán)境和條件有著較高的要求。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展，普通的計(jì)算機(jī)已經(jīng)基本能夠滿足群智能計(jì)算所需的軟硬件環(huán)境。但仍然有一些工程領(lǐng)域，或者因?yàn)楦鞣N環(huán)境條件的限制，不能提供足夠的硬件資源來(lái)確保滿足優(yōu)化算法的運(yùn)行；或因?yàn)楣こ?/p>

2、需要，必須得到實(shí)時(shí)結(jié)果；或者因?yàn)槿蒎e(cuò)要求，硬件必須簡(jiǎn)單可靠。在上述綜合條件下，采用傳統(tǒng)的群智能計(jì)算優(yōu)化算法來(lái)處理這些優(yōu)化問(wèn)題，顯然難以達(dá)到工程具體的需求。這要求必須在傳統(tǒng)的群智能算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，滿足上述特殊條件下的優(yōu)化需求。
　　本文以上述特殊工程環(huán)境要求為背景，研究傳統(tǒng)群智能計(jì)算優(yōu)化算法的理論和方法，改進(jìn)現(xiàn)有的群智能計(jì)算優(yōu)化算法，簡(jiǎn)化算法流程、在傳統(tǒng)群智能計(jì)算優(yōu)化算法中融入新的數(shù)學(xué)方法和思路來(lái)增強(qiáng)算法的尋優(yōu)能力。與此

3、同時(shí)，設(shè)計(jì)新的簡(jiǎn)潔式智能優(yōu)化算法，并采用不同簡(jiǎn)潔搜索算子結(jié)合來(lái)提高算法的收斂效率，減少其對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源的依賴，達(dá)到同樣或者更好的優(yōu)化結(jié)果。本文從減少計(jì)算量和節(jié)約運(yùn)行空間兩個(gè)角度來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了整個(gè)課題，主要內(nèi)容包括：
　?。?）改進(jìn)蟻群系統(tǒng)算法，從信息素的表達(dá)方式入手，簡(jiǎn)化信息素的更新方式、減少算法運(yùn)行的參數(shù)、降低了整個(gè)算法的計(jì)算量，同時(shí)節(jié)約了算法所需要的運(yùn)行空間，并在一定程度上加快了算法的收斂速度；
　?。?）在正態(tài)分布模

4、型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種全新的簡(jiǎn)潔式貓群算法。加入新的差分算子來(lái)增強(qiáng)算法的探索能力，并用新的算法成功嵌入到簡(jiǎn)單醫(yī)療設(shè)備中解決灰度圖像切割問(wèn)題；
　　（3）設(shè)計(jì)了一種全新的基于Gamma概率模型的擾動(dòng)向量來(lái)描述小樣本問(wèn)題，使得新的概率模型下產(chǎn)生的解更具代表性和真實(shí)性，為小樣本問(wèn)題的優(yōu)化提供了一種新的解決思路；采用梯度下降法來(lái)節(jié)省算法的計(jì)算成本，并把它用來(lái)解決MP3播放器中音頻水印嵌入優(yōu)化問(wèn)題。
　?。?）結(jié)合SVM分類器，利用簡(jiǎn)