類電磁機制算法研究和改進.pdf

1、獨含- - i r -貝人關于學位論文使用權的說明本人完全了解太原科技大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件、復印件與電子版；②學?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其它復制手段復制并保存學位論文；③學?？稍试S學位論文被查閱或借閱；④學?？梢詫W術交流為目的，復制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容( 保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定) 。作者簽名： 算久．雜 日期： 訟f ，．譬

2、- 1導師簽名： 期 叫?3 - 、> 2 -中 文 摘 要』! I f I I I I I I I ] 1 11 I I I I I I I I IY 1 7 8 9 4 3 0類電磁機制算法是一種受電磁理論中電荷的吸引一排斥機制的啟發(fā)提出的新的啟發(fā)式算法，算法中的粒子在所受其他粒子的合力作用下以隨機步長運動。由于E M 算法在計算粒子間的作用力時，粒子間距離對作用力大小的影響過大，從而導致E M 算法本身的局部搜索能力較弱。而

3、加入局部搜索的類電磁機制算法增加了計算量，使算法的時I 、日J性能受到影響。本文在對國內(nèi)外類電磁機制算法研究動態(tài)進行分析的基礎上，從種群、合力的計算方式和粒子移動三個方面分析了基本類電磁機制算法存在的缺陷，以及局部搜索對算法性能的影響。在此基礎上提出了兩種改進的類電磁機制算法，并且給出了關于算法種群的幾點思考。論文的主要工作如下：( 1 ) 將“淘汰”機制和“擾動”因素應用到算法種群中，給出了一種基于淘汰機制的類電磁機制算法( E M

4、—W P U ) 。在改進的算法中，種群在每一次迭代結束之后進行一次淘汰更新，產(chǎn)生下一次迭代的新種群，新產(chǎn)生的種群在性能上要優(yōu)于更新之前的種群，更利于搜索；( 2 ) 提出了一種無局部搜索的類電磁機制算法( E M - W L S ) ，在改進之后的算法中，根據(jù)粒子之問距離的不同情況計算個體間作用力大小，弱化了距離對作用力大小的影響。同時，通過引入分力權重系數(shù)，調(diào)整了吸引／豐I I E斥作用對合力的影響。粒子的運動則是根據(jù)粒子所受合力與

5、最優(yōu)粒子對該粒子引力的夾角大小來判斷粒子是按合力方向運動，還是背離合力方向運動。E M —W L S 算法與基本E M算法相比具有更強的局部搜索能力，因此去掉了基本E M 算法中局部搜索部分；( 3 ) 通過對生物種群特性的研究分析，給出了幾點關于種群改進的思考。本文選取了一組標準測試函數(shù)對兩種改進的E M 算法的性能進行驗證，測試結果表明兩種改進的E M 算法的性能和效率都有明顯提高，并能更好的解決高維優(yōu)化問題。關鍵詞：類電磁機制算法