差分进化算法中,变体运算符是什么
时间: 2023-07-24 10:14:29 浏览: 180
在差分进化算法(Differential Evolution,DE)中,变异操作是一种重要的算子,它用于产生新的个体以扩展搜索空间。变异操作通常使用差分变异算子来实现,差分变异算子是指从种群中随机选择3个不同的个体,然后通过将其中两个个体的差异与第三个个体相加,生成一个新的个体。
具体来说,设种群$X={x_1,x_2,\cdots,x_N}$,其中$x_i=[x_{i1},x_{i2},\cdots,x_{iD}]$表示第$i$个个体,$D$表示个体的维度。差分变异算子的计算公式如下:
$$v_i = x_{r1} + F \cdot (x_{r2}-x_{r3})$$
其中,$v_i=[v_{i1},v_{i2},\cdots,v_{iD}]$表示变异后的个体,$r1,r2,r3$为随机选择的三个不同的整数,且满足$1 \leq r1,r2,r3 \leq N$且$r1 \neq r2 \neq r3 \neq i$。$F$为缩放因子,用于控制变异程度。
变异操作产生的新个体$v_i$可以看作是原始个体$x_i$在某个方向上的扰动。然后,通过交叉操作将$v_i$和$x_i$进行组合,生成一个新的个体$u_i$,用于更新种群。
因此,变异操作是差分进化算法中的重要操作之一,它通过引入随机性和多样性,有助于探索搜索空间,提高算法的全局搜索能力。
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