離散和連續(xù)優(yōu)化問(wèn)題的改進(jìn)差分進(jìn)化算法研究.pdf

1、進(jìn)化算法是一類(lèi)魯棒性強(qiáng)的全局搜索算法，對(duì)基于梯度的傳統(tǒng)優(yōu)化方法無(wú)法或難以處理的高度非線性、不可微、多峰、多變量問(wèn)題，尤其是目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)無(wú)法求出，受噪聲影響或沒(méi)有明確的數(shù)學(xué)形式這樣的問(wèn)題，進(jìn)化算法具有很大的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到人們的青睞。作為一種簡(jiǎn)單易用的隨機(jī)啟發(fā)式搜索算法，差分進(jìn)化算法以其穩(wěn)健性和較強(qiáng)的全局尋優(yōu)能力受到了各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文研究求解整數(shù)規(guī)劃、約束優(yōu)化和無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題的差分進(jìn)化算法。本文的主要工作為：
　　 對(duì)整

2、數(shù)規(guī)劃問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的差分進(jìn)化算法。該算法采用了六個(gè)不同的變異算子以產(chǎn)生更好的后代，通過(guò)引入一個(gè)遷移算子避免算法早熟。在約束處理上，采用了一種基于可行性的判斷準(zhǔn)則來(lái)選擇較優(yōu)個(gè)體。最后，對(duì)十一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)作了數(shù)值實(shí)驗(yàn)，與文獻(xiàn)中其它進(jìn)化算法的比較結(jié)果表明，改進(jìn)的差分進(jìn)化算法性能良好，特別是求解高維和約束問(wèn)題其效果更好。
　　 對(duì)約束優(yōu)化問(wèn)題，采用罰函數(shù)法，把約束優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種混合差分進(jìn)化算法。該算法

3、在差分進(jìn)化算法的三種不同變異算子的基礎(chǔ)上，結(jié)合分布估計(jì)算法，在不同層面上進(jìn)行全局尋優(yōu)。最后，用該算法求解了十三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試問(wèn)題，并與文獻(xiàn)中已有的進(jìn)化算法作了比較，結(jié)果表明，改進(jìn)的差分進(jìn)化算法全局搜索能力強(qiáng)、精度高、收斂速度快，是約束優(yōu)化領(lǐng)域具有競(jìng)爭(zhēng)力的算法之一。
　　 對(duì)無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題，結(jié)合單純形局部搜索算子，設(shè)計(jì)了一種新的混合算法。該算法在差分進(jìn)化算法的三種不同變異算子的基礎(chǔ)上，引入直方圖概率模型產(chǎn)生部分后代。最后，對(duì)十一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)