兩種啟發(fā)式優(yōu)化算法的研究及其應(yīng)用.pdf

1、啟發(fā)式優(yōu)化算法是近年來(lái)在協(xié)同進(jìn)化論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型優(yōu)化算法。與傳統(tǒng)優(yōu)化算法相比，啟發(fā)式優(yōu)化算法具有智能性、通用性、并行運(yùn)行性和全局搜索能力，已廣泛應(yīng)用于國(guó)防現(xiàn)代化、控制工程、經(jīng)濟(jì)調(diào)度等領(lǐng)域。啟發(fā)式算法包括許多分支，本文對(duì)差分進(jìn)化算法和和聲搜索算法進(jìn)行了分析、改進(jìn)和應(yīng)用研究。
　　差分進(jìn)化算法(DE)屬于啟發(fā)式算法的一種分支，基本的差分進(jìn)化算法包括:變異、交叉和選擇操作。雖然差分進(jìn)化算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于控制參數(shù)選擇不適，往往

2、會(huì)出現(xiàn)早熟收斂等問(wèn)題。本文提出了一種擴(kuò)展變量維數(shù)的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法(EVSDE)，該算法將DE算法的控制參數(shù)作為解向量的一維分量，隨差分進(jìn)化算法尋優(yōu)過(guò)程的運(yùn)行，最終可得到適應(yīng)不同尋優(yōu)階段的控制參數(shù)，提高了算法的尋優(yōu)能力，此外，提出一種新型的變異策略，更好的平衡了算法的全局搜索能力和局部搜索能力。
　　可靠性問(wèn)題是一類(lèi)通過(guò)選擇最優(yōu)的元件和冗余度水平來(lái)滿(mǎn)足資源約束，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性最大化的問(wèn)題。本文運(yùn)用提出的EVSDE算法對(duì)三類(lèi)

3、典型系統(tǒng)可靠性問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化處理，并與其它兩類(lèi)差分進(jìn)化算法的求解結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明EVSDE算法在求解系統(tǒng)可靠性問(wèn)題上具有更強(qiáng)的收斂性和穩(wěn)定性。
　　和聲搜索算法(HS)是受音樂(lè)即興創(chuàng)作過(guò)程的啟發(fā)而產(chǎn)生的一種啟發(fā)式算法。HS算法缺乏全局搜索能力，因此容易陷入局部最優(yōu)。本文受到自動(dòng)控制原理閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的啟發(fā)，提出了一種帶有反饋調(diào)節(jié)的和聲搜索算法(FAHS)，將這種算法應(yīng)用到0-1背包問(wèn)題的求解過(guò)程中，通過(guò)與其它兩種HS算法的對(duì)