MAL-IGWO:基于改进灰太狼优化的约束优化新算法

1 下载量 34 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 706KB PDF 举报
"这篇研究论文提出了一种名为MAL-IGWO的新颖约束优化算法,该算法结合了改进的灰狼优化(IGWO)算法寻找全局最优解的能力与修改后的增强拉格朗日(MAL)乘子方法来处理约束条件。在MAL-IGWO算法中,MAL方法有效地将约束问题转化为无约束问题,然后应用IGWO算法解决无约束问题。这种方法在24个著名的基准问题和3个工程应用上进行了测试,并与其他最先进的算法进行了比较,实验结果表明,所提出的算法相比其他方法表现出更好的性能。关键词包括进化计算基础的算法、约束优化、增强拉格朗日函数和灰狼优化算法。" 本文主要探讨了如何利用改进的灰狼优化算法(Improved Grey Wolf Optimization, IGWO)解决约束优化问题。约束优化是指在满足特定限制条件的情况下寻找目标函数的最佳值,这在许多实际问题中具有重要意义,例如工程设计、经济规划等。传统的优化方法可能在处理复杂的约束问题时遇到困难,因此研究新的优化算法显得尤为必要。 增强拉格朗日函数(Augmented Lagrangian)是一种在优化领域广泛使用的工具,它通过引入惩罚项和乘子来处理约束问题。这种函数可以将约束条件转化为对目标函数的惩罚,使得在每次迭代中,算法会逐渐靠近满足约束的解。然而,标准的拉格朗日乘子方法可能会陷入局部最优,尤其是在处理非线性约束时。 改进的灰狼优化算法(IGWO)是基于生物行为的优化算法,模拟了灰狼群的狩猎策略来搜索全局最优解。IGWO在原始的灰狼优化算法基础上进行了改进,提高了搜索效率和精度,使其更适合解决复杂优化问题。 论文中提出的MAL-IGWO算法结合了这两者的优势。首先,修改后的增强拉格朗日函数将约束问题转化为无约束问题,这样就可以直接应用IGWO进行全局搜索。然后,IGWO的优秀全局探索能力有助于找到更优解,尤其是在处理无约束的转化问题时。最后,通过比较不同算法的性能,实验结果证明了MAL-IGWO在解决约束优化问题上的优越性。 这项工作为解决复杂约束优化问题提供了一个创新的混合算法,它不仅融合了两种优化策略的精华,还展示了在实际问题中的有效性和可行性。未来的研究可能会进一步改进这个算法,以适应更多类型和规模的约束优化问题。