資源描述：
《改進的差分演化算法研究及其應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼：10564學號：2013210004分類號：TP181密級：碩士學位論文改進的差分演化算法研究及其應用左磊指導教師：李康順教授學院名稱：數(shù)學與信息學院專業(yè)名稱：計算機系統(tǒng)結構答辯委員會主席：周育人教授中國·廣州2016年6月華南農業(yè)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本
2、人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名：日期：學位論文提交同意書本學位論文符合國家和華南農業(yè)大學關于研究生學位論文的相關規(guī)定，達到學位授予要求，同意提交。導師簽名：日期：學科帶頭人簽名：日期：摘要約束優(yōu)化問題一直以來都是眾多學者研究的課題。最初學者使用解析法和數(shù)值法對約束優(yōu)化問題進行求解，取得了不錯的成績。但是隨著問題的不斷變化，很多約束優(yōu)化問題具備了非線性、非連續(xù)、多峰性、不可微等特性，使得傳統(tǒng)的優(yōu)化方法難以求解或者是完全失效，因此學者們致力于尋找更好的算法用于求解約束優(yōu)化問題。差分
3、演化算法作為啟發(fā)式算法中的佼佼者，很快就進入了眾多學者的研究范圍，并且提出了很多優(yōu)秀的改進算法用于求解約束優(yōu)化問題。差分演化算法主要依賴的三個控制參數(shù)是種群規(guī)模NP、雜交概率CR和縮放因子F，主要依賴的三個演化操作是雜交、變異和選擇。差分演化算法在求解過程中具有兩點不足，一方面是對控制參數(shù)的設置很敏感，另一方面是對演化操作的選擇也是尤為重要。本論文針對差分演化算法的不足對其進行改進，提出了兩種改進的差分演化算法。本論文第三章對自適應差分演化算法JADE進行研究，同時結合ZJADE算法思想，加入基
4、于歸檔的自適應均衡模型技術，提出了一種新的基于JADE的差分演化算法(CO-JADE)。本論文第四章提出一種基于單形正交實驗技術的差分演化算法(SO-DE)，該算法結合單形交叉和正交實驗設計技術提出了一種單形正交交叉算子，同時對基于歸檔的自適應均衡模型技術進行改進提出一種改進的個體優(yōu)劣比較準則。使用CEC2006演化計算標準測試集對CO-JADE算法和SO-DE算法進行性能測試，實驗數(shù)據(jù)表明CO-JADE算法和SO-DE算法具有優(yōu)秀的尋優(yōu)性能和良好的穩(wěn)定性。本論文的主要成果和創(chuàng)新點如下：（1）針
5、對約束優(yōu)化問題中目標函數(shù)值和約束違反量兩者之間的權重關系提出一種改進的個體優(yōu)劣比較準則。該準則考慮整個演化過程中種群所有個體呈現(xiàn)的3種不同的狀態(tài)采用不同的處理方法，主要考慮當前種群個體的目標函數(shù)值的取值范圍和約束違反量的取值范圍，動態(tài)的將目標函數(shù)值和約束違反量轉化為一個歸一化的適應值，然后根據(jù)這個歸一化的適應值大小選擇個體進入下一代種群中，完成差分演化算法中的選擇操作。（2）單形交叉算子具有均勻分布產生后代個體和具有后代個體均值不變的特點，正交實驗設計具有“均勻分散，實驗次數(shù)較少，齊整可比”的特
6、點。結合單形交叉算子和多父代正交交叉算子提出一種新的交叉算子，稱為單形正交交叉算子。單形正交交叉算子具有單形交叉的均勻分布的特點，同時也具有正交實驗設計的代表性和I高效性，使得單形正交交叉算子具有很好的搜索能力。（3）將改進的自適應差分演化算法結合基于歸檔的自適應均衡模型用于求解約束優(yōu)化問題。改進的自適應差分演化算法能夠根據(jù)演化過程中的狀態(tài)變化而自適應選擇不同的縮放因子F和交叉概率CR，同時利用基于歸檔的自適應均衡模型去處理目標函數(shù)值和約束違反量，選擇個體進入下一代種群。對比實驗證明該算法具有較
7、好的搜索能力、較高的精度和良好的穩(wěn)定性。關鍵詞：差分演化算法；約束優(yōu)化問題；單形交叉；正交實驗設計IIImprovedDifferentialEvolutionAlgorithmResearchandItsApplicationZuoLei（CollegeofMathematicsandInformatics,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,510642,China）Abstract:Allthetime,constrainedoptimiz
8、ationproblemsarethetopicwhichthenumerousscholarsstudyunceasingly.Atfirst,scholarshaveachievedgoodresultsbyuseanalyticalandnumericalmethodstosolvetheoptimizationproblem.However,withtheproblemtoconstantlychange,lotsofconstrainedoptimizationproblemshave
