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1、第42卷第6期計算機科學Vo1.42No.62015年6月ComputerScienceJune2015多變異策略的自適應差分演化算法周雅蘭徐志。(廣東財經(jīng)大學信息學院廣州510320)(中山大學信息科學與技術(shù)學院廣州510006)。摘要差分演qG(DifferentialEvolution,DE)算法的性能依賴于變異策略的選擇和控制參數(shù)的設置。不同問題對DE的變異策略和參數(shù)的設置各不相同。為了提高DE的性能,提出一種多變異策略的自適應差分演化算法,建立由多種變異策略組成的策略池,兩個主要參數(shù)自適應策
2、略控制。為了驗證所提算法的性能,在測試數(shù)據(jù)集CEC2013上進行了實驗,并將其與使用6種不同變異策略的原始DE和4種改進DE進行比較。實驗結(jié)果表明,提出的算法是一種有效的DE變種,其性能優(yōu)于其它DE。關鍵詞差分演化算法,多變異策略,參數(shù)自適應中圖法分類號TP183文獻標識碼AIlOI10.11896/j.issrL1002—137)己2015.6.052Self-adaptiveDifferentialEvolutionwithMulti。mutationStrategiesZH0UYa-lanXUZ
3、hi(SchoolofInformationScience,GuangdongUniversityofFinance&Economics,Guangzhou510320,China)(SchoolofInformationScienceandTechnology,SunYat—senUniversity,Guangzhou510006,China)AbstractTheperfcIrmanceofdifferentialevolution(DE)algorithmoftendependsheavily
4、onthemutationstrategyandcontrolparameters.Ahovelself-adaptivedifferentialevolutionwithmulti—mutationstrategiescalledsJSDEwaspro—posed.SMSDEdesignsastrategypoolconsistingofmanykindsofmutationstrategyandappliesself-adaptivestrategiestotWOmainparameters.In
5、ordertoverifytheperformanceofSMSDE,SMSDEwascomparedwith6originalDEsand4advancedDEsonCEC2013benchmarkfunctions.TheexperimentalresultsshowthatSMS【IEiSsuperiortOorigina1DES。andiScompetitivewiththecurrentadvancedDEvariants.KeywordsDifferentialevolutionalgor
6、ithm,Multi-mutationstrategies,Parameterself_adaptation和控制參數(shù)集成的SaDE[。王勇等人提出CoDE,將3種常1前言用變異策略與3組控制參數(shù)隨機配對生成試驗向量l_1。。。差分演化l_1]算法是由Storn和Price于1997年提出的一Zhang等人提出帶自適應參數(shù)和改進變異策略的J)E_1。種基于種群的全局演化算法,因其簡單的操作和有效的優(yōu)化龔文引等人采用4種變異策略的產(chǎn)生操作并與文獻[11]相似效果受到研究者們的廣泛關注,并被大量地用于解決
7、科學和的參數(shù)自適應方法相集成_1。文獻[13]在交叉操作中引入工程領域的優(yōu)化問題。原始DE主要有3個演化操作:變異、協(xié)方差矩陣學習,并與雙模分布控制參數(shù)的方法相集成。交叉和選擇,通過這3個演化操作促使種群向全局最優(yōu)移動,4)混合其它方法?;旌掀渌悄軆?yōu)化方法可以進一步提升DE其中變異操作以及變異和交叉的控制參數(shù)對DE算法的性能性能,如文獻[14]綜述了DE和粒子群算法的各種混合版本。影響較大。近年,對DE算法的改進可分成4類:1)新候選解其中,jDE、SaDE、CoDE和JADE與本文提出的算法關聯(lián)較
8、的產(chǎn)生操作(包括變異與交叉操作)的改進。文獻E2]提出了大,將在2.2節(jié)中進一步介紹。除了算法改進,文獻[153對基于距離的變異操作。文獻[3]引人多目標的方法,選擇適應DE的收斂性作了初步的研究。DE廣泛應用于實際的優(yōu)化度值和保持多樣性較好的個體用于變異。文獻E43不僅利用問題,如文獻[16,173。Das和Suganthan對2011年以前DE鄰域個體的信息在最優(yōu)個體附近進行開采,加速算法收斂,而的理論、改進和應用情況進行了綜述¨1。且引入方向信息來