基于約束保持法的矢量擬態(tài)物理學(xué)約束優(yōu)化算法研究.pdf

1、生產(chǎn)實(shí)踐中存在很多難以優(yōu)化的約束優(yōu)化問(wèn)題，智能進(jìn)化算法與傳統(tǒng)約束處理方法相結(jié)合成為解決這類問(wèn)題的有效方法。擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法是一種最近提出的啟發(fā)式算法。矢量擬態(tài)物理學(xué)算法是在擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上引入了矢量模型，增強(qiáng)了種群多樣性，個(gè)體在引斥力規(guī)則作用下向目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值所在的區(qū)域移動(dòng)。矢量擬態(tài)物理學(xué)算法具有良好的全局搜索能力，并且不受約束條件函數(shù)本身特點(diǎn)的影響，算法原理簡(jiǎn)單，適合與傳統(tǒng)約束處理方法結(jié)合處理約束優(yōu)化問(wèn)題。
　　本文

2、采用矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法與約束保持法相結(jié)合來(lái)求解約束優(yōu)化問(wèn)題。約束保持法是一種傳統(tǒng)約束處理方法，它要求所有個(gè)體在任何時(shí)刻都在可行域內(nèi)，這就要求個(gè)體在初始情況下均為可行解。首先分別采用隨機(jī)方法和矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法來(lái)產(chǎn)生可行個(gè)體，仿真實(shí)驗(yàn)表明在產(chǎn)生初始可行解時(shí)矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法優(yōu)于隨機(jī)方法;然后針對(duì)越界個(gè)體引入收縮系數(shù)，使得越界個(gè)體在不改變其速度方向的前提下收縮回問(wèn)題空間。利用違反約束量函數(shù)來(lái)判斷個(gè)體是否在可行域內(nèi)，分別采用斐波那

3、契法、黃金分割法、二分法等一維搜索方法將不可行個(gè)體拉回可行域，再利用矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法搜索目標(biāo)問(wèn)題的最優(yōu)解;仿真實(shí)驗(yàn)表明這三種方法中，混合黃金分割法的矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法的搜索精度最優(yōu)，搜索性能最穩(wěn)定，混合二分法的矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法和混合斐波那契法的矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法次之。混合多維搜索約束保持法的矢量擬態(tài)物理學(xué)優(yōu)化算法求解約束優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，將不可行個(gè)體拉回可行域的過(guò)程轉(zhuǎn)化為求解以收縮矩陣η為變量的違反約束量函數(shù)的最優(yōu)值問(wèn)題，