進(jìn)化策略的研究及應(yīng)用.pdf

1、進(jìn)化策略是一種模擬自然界進(jìn)化規(guī)律以解決參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的典型的進(jìn)化算法,作為一種新型的優(yōu)化技術(shù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的不足。在科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐中許多復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題都可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題,進(jìn)化策略在解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出了比傳統(tǒng)的優(yōu)化算法更好的性能,成為研究熱點(diǎn)。
　　 進(jìn)化策略由于自身固有的缺陷,存在著收斂速度較慢、容易早熟的問(wèn)題。本文從種群劃分和變異策略?xún)蓚€(gè)方面對(duì)進(jìn)化策略進(jìn)行改進(jìn),提出了一種基于雙種群的改進(jìn)進(jìn)化策略(MES)算法。

2、將種群劃分為規(guī)模較小的精英子群和規(guī)模較大的普通子群。精英子群用于存放種群中最優(yōu)秀的個(gè)體,普通子群用于存放種群中的普通個(gè)體。對(duì)不同的子群采用不同的變異策略,精英子群采用遞減的高斯變異算子,普通子群采用柯西變異算子,實(shí)現(xiàn)種群在解空間具有較好的全局搜索能力的同時(shí)在局部具有盡可能精細(xì)的局部搜索能力。通過(guò)對(duì)算法進(jìn)行理論分析說(shuō)明其正確性。對(duì)典型的測(cè)試函數(shù)應(yīng)用該算法進(jìn)行模擬進(jìn)化實(shí)驗(yàn),說(shuō)明對(duì)于中低維函數(shù)(30維以下),MES算法具有良好的性能,對(duì)于高維

3、復(fù)雜問(wèn)題,MES算法性能不佳。
　　 針對(duì)MES算法在處理高維復(fù)雜問(wèn)題時(shí)存在易陷入局部極值點(diǎn)和收斂能力欠佳的不足,本文借鑒協(xié)同進(jìn)化的思想,在MES算法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于合作型協(xié)同進(jìn)化的改進(jìn)進(jìn)化策略(MESCC)算法,適用于求解高維可分解問(wèn)題。該算法將目標(biāo)問(wèn)題分解為一系列相關(guān)的子問(wèn)題,將所有個(gè)體劃分為一系列團(tuán)隊(duì),每個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)處理一個(gè)子問(wèn)題。不同的團(tuán)隊(duì)之間采用協(xié)作操作。團(tuán)隊(duì)的進(jìn)化和團(tuán)隊(duì)間的合作是交替進(jìn)行的,直到進(jìn)化得到目標(biāo)問(wèn)題