一種改進的蟻群算法及其在電機優(yōu)化設(shè)計中的應用研究.pdf

1、本文對改進的蟻群算法及其在電機優(yōu)化設(shè)計中的應用進行了研究。電機在國民經(jīng)濟各行業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛應用。隨著人們對電機產(chǎn)品的性能要求不斷提高，計算機輔助設(shè)計優(yōu)化技術(shù)不斷被用在電機設(shè)計中。電機優(yōu)化設(shè)計已成為電機研究領(lǐng)域的一個熱點。蟻群算法(ACO)是由意大利學者Dorigo于20世紀90年代提出一種現(xiàn)代啟發(fā)式算法。算法具有較強的魯棒性、優(yōu)良的分布式計算機制、易于與其他算法結(jié)合等優(yōu)點。經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，目前蟻群算法已經(jīng)滲透到多個應用領(lǐng)域：

2、不但能解決一維的靜態(tài)優(yōu)化問題，也能解決多維的動態(tài)優(yōu)化問題；不但能解決離散問題，而且在連續(xù)問題也有不少應用?；鞠伻核惴ū举|(zhì)上是離散的，為了將其適用于連續(xù)域的優(yōu)化問題，需要對基本蟻群算法作出一些改進策略。在基本蟻群算法中，螞蟻從當前城市轉(zhuǎn)移到另一個城市時，每一個可到達的城市都有一個轉(zhuǎn)移概率，根據(jù)這些轉(zhuǎn)移概率可以制成螞蟻轉(zhuǎn)移的離散概率分布圖，算法根據(jù)這個概率分布指導螞蟻尋優(yōu)。當可到達的城市數(shù)目增加到無窮多個時，螞蟻的離散的轉(zhuǎn)移概率分布就成了

3、連續(xù)的概率分布。受此啟發(fā)，螞蟻在連續(xù)的空間中尋優(yōu)時，空間中的任何一點都是螞蟻可能到達的城市。因此可以在連續(xù)的定義域空間中制成一個螞蟻的連續(xù)的轉(zhuǎn)移概率分布，以這個概率分布指導蟻群的尋優(yōu)，尋優(yōu)過程中動態(tài)地更新這個分布，以此形成正反饋機制，最終使得蟻群找到最優(yōu)解。這一改進策略一方面可以不丟失最優(yōu)解，另一方面保持了蟻群算法的基本框架。電機優(yōu)化設(shè)計中會出現(xiàn)很多自變量的約束，在處理約束條件時，使用了懲罰函數(shù)法并加入了一種自適應懲罰因子的自適應策略，