改進的競選算法及其應用.pdf

1、優(yōu)化技術是一種以數(shù)學為基礎,用于求解各種工程優(yōu)化問題的應用技術。它作為一個重要的科學分支,一直受到人們的廣泛重視,并在各工程領域得到迅速推廣和應用,如系統(tǒng)工程、組合優(yōu)化、函數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度等。鑒于實際工程問題的復雜性、約束性、非線性、多值性、建模困難等特點,尋求一種適合于大規(guī)模且具有智能特點的新型優(yōu)化算法已成為優(yōu)化技術的一個主要研究目標和引人注目的研究方向。
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2、明了一個特定的優(yōu)化問題一定存在最適用的優(yōu)化算法的必然性。因此,探索新型的優(yōu)化算法將始終是一項有科學意義和實用價值的工作。改進的競選算法是一種新型的啟發(fā)式優(yōu)化算法,其搜索機制模擬人類社會競選活動中對更高支持率的追求動機。
　　 本文介紹了改進的競選算法的原理、計算機軟件研究工具和求解各種優(yōu)化問題的應用形式和方法。其主要的研究內(nèi)容如下:
　　 (1)闡述了改進的競選算法的基本思想,實現(xiàn)過程和特點,分析了改進的競選算法的收斂性

3、、算法復雜度和性能評價指標,從理論上證明改進的競選算法在全局范圍內(nèi)是收斂的,通過對改進的競選算法的關鍵參數(shù)和操作的分析,說明了改進的競選算法的運算特點和全局最優(yōu)解的搜索能力。
　　 (2)介紹了競選算法MATLAB工具箱的設計和開發(fā)過程,并詳細闡述了競選算法MATLAB工具箱的各主要組成部分及其功能和作用,通過實例說明了其編程規(guī)范和使用方法。
　　 (3)利用競選算法MATLAB工具箱分析工具,測試了改進的競選算法在求解

4、基準函數(shù)、多峰、方程與方程組、有約束、極大極小、多目標優(yōu)化問題等類型的函數(shù)優(yōu)化問題時的性能。通過在同一計算機軟件環(huán)境中,運行遺傳算法、粒子群算法和改進的競選算法,利用轉(zhuǎn)換工具執(zhí)行相同測試函數(shù)程序的方法,檢驗改進的競選算法的優(yōu)化性能并與另兩種算法進行對比。結(jié)果表明,改進的競選算法不僅可以準確找到全局最優(yōu)解,而且時間耗費比另兩種算法要少。驗證了改進的競選算法高收斂速度、設置靈活的特點。
　　 (4)在競選算法MATLAB工具箱優(yōu)化程

5、序的基礎上,擴展了競選算法MATLAB工具箱的應用范圍,把其應用于更復雜的工程優(yōu)化問題,以檢驗改進的競選算法的優(yōu)化能力。本文將改進的競選算法的優(yōu)化方法引入空心傳動軸和四連桿機構(gòu)的機械優(yōu)化設計問題。結(jié)果表明,改進的競選算法可以準確快速地找到機械優(yōu)化設計問題的優(yōu)化設計方案。
　　 (5)將改進的競選算法的優(yōu)化技術和位置向量編碼技術結(jié)合,形成了改進的競選算法求解組合優(yōu)化問題的方法。利用競選算法MATLAB工具箱算法核心所生成的DLL動