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《差異進(jìn)化算法求解約束優(yōu)化問題和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測問題的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ResearchonDifferentialEvolutionforConstrainedOptimizationProblemsandCommunityDetectioninComplexNetworksSpecialty：．．——ComputerScienceandTechnology_．．——MasterDegreeCandidate：丑△魚墊塾QSupervisor：里!Q魚曼璺Q!￡叢ZiKi壘gSchoolofInformationScience＆EngineeringCentralSouthUniversityChangshaH
2、unanP．R．C原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：!霆宣波．日期：呈旦壘年互月監(jiān)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的
3、全部或部分內(nèi)容，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。作者簽名：暨煦導(dǎo)師簽毖日期：圭旦壘年三月笪日摘要在自然科學(xué)和工程應(yīng)用領(lǐng)域中存在大量約束優(yōu)化問題，這些約束優(yōu)化問題因常常含有多種不同類型的非線性約束條件、多模目標(biāo)函數(shù)以及凹可行域而變得非常復(fù)雜。因此，對約束優(yōu)化問題的研究具有非常重要的理論和實(shí)際意義。此外，在現(xiàn)實(shí)世界中還存在大量的復(fù)雜系統(tǒng)，這些復(fù)雜系統(tǒng)往往被轉(zhuǎn)化為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。然而，這些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)通常含有大量節(jié)點(diǎn)并具有非常復(fù)雜的
4、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，往往難以對其進(jìn)行有效的分析和處理。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)通常具有明顯的社區(qū)結(jié)構(gòu)，對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測問題的研究對于分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功能具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值，是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。近年來，差異進(jìn)化算法因其優(yōu)秀的搜索性能而受到廣泛關(guān)注并在眾多領(lǐng)域中得到大量應(yīng)用。本文旨在基于差異進(jìn)化算法對約束優(yōu)化問題和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測問題的求解展開研究，主要工作概括如下：1．以壩)．CDE算法是最近提出的一個(gè)優(yōu)秀的基于差異進(jìn)化算法的約束優(yōu)化進(jìn)化算法。然而該算法需要在進(jìn)化過程中動(dòng)態(tài)改變等式約束條件的容忍值，并且容忍值的初始值和變化率都依賴于問題。
5、為了克服上述缺陷，本文對(∥蝴)．CDE算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一個(gè)改進(jìn)的差異進(jìn)化算法叫CDE算法以求解約束優(yōu)化問題。ICDE算法主要由一個(gè)改進(jìn)的差異進(jìn)化算法(IDE)和一個(gè)新穎的基于存檔的自適應(yīng)均衡模型(ArATM)構(gòu)成。其中，IDE使用多個(gè)變異策略和二項(xiàng)式交叉策略產(chǎn)生后代個(gè)體。ArATM根據(jù)種群在進(jìn)化過程中可能出現(xiàn)的三種不同情形(即不可行情形、半可行情形和可行情形)設(shè)計(jì)了三種不同的約束處理機(jī)制。其中，ArATM在處理不可行情形的約束處理機(jī)制中采用了一個(gè)非劣個(gè)體分層選擇機(jī)制和一個(gè)個(gè)體存檔機(jī)制，并在處理半可行情形的約束處理機(jī)制中設(shè)計(jì)了一個(gè)基于組
6、合種群的可行解比例的適應(yīng)性的適應(yīng)度函數(shù)轉(zhuǎn)換機(jī)制?；谠?006年的IEEE進(jìn)化計(jì)算會(huì)議中提出的24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)，本文對ICDE算法的性能進(jìn)行了測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ICDE算法不僅克服了(厶“)．CDE算法的上述缺陷，而且具有比其它約束優(yōu)化進(jìn)化算法更加優(yōu)秀的性能。2．針對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測問題，本文提出了一個(gè)基于差異進(jìn)化算法的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測算法—枷CD算法。DECD算法使用差異進(jìn)化算法作為搜索算法并采用網(wǎng)絡(luò)模塊化函數(shù)作為適應(yīng)度函數(shù)來搜索復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)結(jié)構(gòu)。另外，DECD算法設(shè)計(jì)了一個(gè)改進(jìn)的二項(xiàng)式交叉策略以在進(jìn)化過程中有效地傳遞一些與社區(qū)結(jié)構(gòu)
7、相關(guān)的重要信息。此外，DECD算法還采用了一個(gè)偏好操作和一個(gè)糾錯(cuò)操作以改善探測到的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)劃分的質(zhì)量。與傳統(tǒng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)探測算法相比，DECD算法在對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測時(shí)不需要任何與社區(qū)結(jié)構(gòu)相關(guān)的先驗(yàn)知識，對那些無法獲得先驗(yàn)知識的實(shí)際復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)也能夠進(jìn)行有效探測?；诙鄠€(gè)人工網(wǎng)絡(luò)和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)，本文對DECD算法的性能進(jìn)行了測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DECD算法具有比其它社區(qū)探測算法更加優(yōu)秀的社區(qū)探測性能。關(guān)鍵詞約束優(yōu)化，進(jìn)化算法，差異進(jìn)化，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，社區(qū)探測IIABSTRACTInthefieldsofscienceandengin
8、eering，thereexistagreatnumberofconstrainedoptimizationproblems(COPs)．SinceCOPsusua
