差分演化的收斂性分析與算法改進(jìn)

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1、萬方數(shù)據(jù)ISSN1000—9825,CODENRUXUEWJournalofSoftware,V01.21,No.5,May2010,PP.875—885doi:10.3724/SEJ.1001.2010.034860byInstituteofSoftware.肪PChineseAcademyofSciences.Allrightsrcscawed.差分演化的收斂性分析與算法改進(jìn)·賀毅朝1+,王熙照2,劉坤起13,王彥祺11(石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息工程學(xué)院,河北石家莊050031)2(河北大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院,

2、河北保定071002)3(中國地質(zhì)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,湖北武漢430074)ConvergentAnalysisandAlgorithmicImprovementofDifferentialEvolutionHEYi·Cha01+,WANGXi.Zha02,LIUKtm.Qilj,WANGYan.Qil1(SchoolofInformationEngineering,ShijiazhuangUniversityofEconomics,Shijiazhnang050031,China)2(CollegeofMat

3、hematicsandComputerScience,HebeiUniversity,Baoding071002,China)3(SchoolofComputer,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)+Correspondingauthor:E-marl:heyichao@sjzue.eAu.cnE·mail:jos@iscas.∞.cnhttp:/1www.jos.org.cnTcl停缸:+86.10-62562563HeYC,Wangxz,Llu

4、KQ,WangYQ.ConvergentanalysisandalgorithmicImprovementofdifferentialevolution·JournalofSoftware,2010。21(5):875—885.http://www.jos.org.cn/1000·9825/3486.htmAbstract:Toanalyzetheconvergenceofdifferentialevolution(DE)andenhanceitscapabilityandstability,thispap

5、erfirstdefinesadifferentialoperator(DO)asarandommappingfromthesolutionspacetotheCartesianproductofsolutionspace,andprovestheasymptoticconvergenceofDEbasedontherandomcontractionmappingtheoreminrandomfunctionalanalysistheory.Then,inspiredby“quasi—physicalper

6、sonificationalgorithm”。thispaperproposesanimproveddifferentialevolutionwithmulti·strategycooperatingevolution(MEDE)isaddressedbasedonthefactthateachevolutionstrategyofDEhascommonpeculiaritybutdifferentcharacteristics.Itsasymptoticconvergenceisgivenwiththed

7、efinitionofmulti—strategydifferentialoperator(MDO),andtheconnotativepeculiarityofMEDEisanalyzed.ComparedwiththeoriginalDE,DEfirDEandDEfirSPX,thesimulationresultson5classicalbenchmarkfunctionsshowthatMEDEhasobviousadvantagesintheconvergencerate,solution—qua

8、lityandadaptability.Itissuitableforsolvingcomplexhigh·dimensionnumeraloptimizationproblems.Keywords:differentialevolution;asymptoticconvergence;contractionmapping;randomoperator;evolutionstrategy摘要:為了分析差分演化(d

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