基于混沌的混合優(yōu)化算法研究.pdf

1、近年來,隨著對混沌理論研究的不斷深入,混沌理論的應(yīng)用已經(jīng)成為目前國內(nèi)外關(guān)注的學(xué)術(shù)熱點和前沿性課題。本文主要研究的是基于混沌的混合優(yōu)化算法問題,所做的工作主要有以下幾個部分:首先,結(jié)合國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,系統(tǒng)的論述了混沌理論的發(fā)展歷史、混沌的定義和混沌的特性,介紹了常用的優(yōu)化算法及其特點?；煦邕\動是存在于非線性系統(tǒng)中的一種較為普遍的現(xiàn)象,它具有遍歷性、隨機性、規(guī)律性等特點,使混沌能被用來進(jìn)行優(yōu)化搜索且能避免陷入局部極小,具有全局性

2、優(yōu)點,因此,混沌優(yōu)化方法已經(jīng)成為一種新穎的優(yōu)化技術(shù)。其次,混沌優(yōu)化算法利用混沌能在一定范圍內(nèi)按其自身的規(guī)律不重復(fù)的遍歷所有狀態(tài),通過搜索整個自變量區(qū)間從而找到全局最優(yōu)解。通過分析揭示了混沌優(yōu)化存在的問題:混沌算子在變量定義域上并非均勻分布,所以能否找到最優(yōu)解是不確定的。第三,為了解決上述問題,本文提出了一種復(fù)雜函數(shù)的混合優(yōu)化策略,將混沌搜索與單純形法相結(jié)合,首先利用混沌優(yōu)化算法進(jìn)行全局搜索,同時為單純形法生成較好的初始點,再用單純形法進(jìn)

3、行局部優(yōu)化,避免了單一算法的弱點。應(yīng)用該算法對通用的測試函數(shù)進(jìn)行仿真計算,結(jié)果表明,該算法簡單實用,性能良好,是解決非線性優(yōu)化問題的一種有效途徑。第四,遺傳算法作為全局優(yōu)化算法已在許多領(lǐng)域取得了成就,但是在應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生早熟收斂現(xiàn)象,在很大程度上限制了遺傳算法的進(jìn)一步普及應(yīng)用。本文在遺傳算法中加入混沌序列,利用遺傳算法可搜索到全局最優(yōu)解的特點,結(jié)合單純形算法進(jìn)行局部尋優(yōu),提出混沌遺傳單純形(CMGA)算法。經(jīng)過仿真,發(fā)現(xiàn)該算法有較好的數(shù)