差分进化新算法ePX实现单目标优化

需积分: 10 0 下载量 56 浏览量 更新于2024-12-26 收藏 43KB ZIP 举报
资源摘要信息:"DEePX: Epsilon的差分进化-分区转换(ePX)" 差分进化(Differential Evolution,简称DE)是一种用于解决多参数连续空间优化问题的进化算法。在优化问题中,DE算法通过变异、交叉和选择操作来迭代地改进解的质量。差分进化算法因其简单性、鲁棒性和在各种问题上的有效性而广受欢迎。 标题中的“Epsilon的差分进化-分区转换(ePX)”是差分进化算法的一个变种,其中的“ePX”指的是epsilon分区交叉。这是一种改进的交叉策略,旨在增强算法的搜索能力,使其在面对复杂的优化问题时表现更佳。该策略通常用于带有绑定约束的优化问题,这类问题在工程、科学研究以及实际应用中非常常见。 描述中提到了CEC17 Suite,这是连续优化问题的一系列测试函数集合,经常用于评估和比较优化算法的性能。这些测试函数提供了不同类型的挑战,如单峰和多峰问题、可分离和不可分离问题、带约束和无约束问题等,从而允许研究者测试算法的广泛性能。 在差分进化中,交叉操作是生成新解的重要步骤。标准的差分进化算法通常采用1点交叉、2点交叉或均匀交叉等方式。而ePX策略引入了分区的概念,通过将解空间划分为不同的区域(分区),并在这些区域内进行交叉操作,有助于保留有益的基因片段并促进解空间的有效搜索。 描述中还提到了几种不同的交叉类型,例如: - 1点交叉(1-2点X) - 均匀交叉(UX) - 平行交叉(PX) - 简单ePX(不删除公用顶点) - ePX - 多重2点交叉 - 多重UX 这些交叉类型提供不同的策略,允许算法在搜索过程中探索解空间的不同方面,从而可以针对特定类型的问题进行定制化操作。 在实际使用中,运行代码部分提供了如何在命令行环境下使用该DEePX算法的示例。用户可以通过修改交叉类型、功能编号以及种群大小(N)等参数来定制化自己的优化问题。如果需要,还可以指定一个模型参数,尽管该参数在命令中是可选的。 文件的标签为“C++”,这表明该DEePX算法的源代码是用C++语言编写的。C++是一种广泛使用的编程语言,尤其在性能要求高的科学计算和系统级编程中非常受欢迎。源代码文件的名称为“DEePX-main”,这通常意味着主程序或主要执行文件。 差分进化算法以及其变种,如带有epsilon分区交叉的ePX,是解决连续空间优化问题的强大工具。它们特别适用于那些需要在高维空间中寻找全局最优解的问题,如工程设计、机器学习参数调优、经济模型分析等。通过结合分区策略和标准差分进化方法,ePX算法能够以更低的计算成本探索解空间,并在保证多样性的同时提高收敛速度和解的质量。

% eta数据 % 输入:24个激光干涉数据 % 输出:6列eta数据 function [eta,etatstart,etaNpoints]=etadata(t0,sci,scib,tao,epsilon) global Fs M m1 m2 m3 m4 m5 m6; Npoints=length(sci(:,1)); prePoints=10*Fs+2*M; endPoints=2*M; etaNpoints=Npoints-prePoints-endPoints; etatstart=t0+prePoints/Fs; eta=zeros(etaNpoints,12); epsilon1=epsilon(:,1);epsilon2=epsilon(:,2);epsilon3=epsilon(:,3); epsilon4=epsilon(:,4);epsilon5=epsilon(:,5);epsilon6=epsilon(:,6); tao1=tao(:,1);tao2=tao(:,2);tao3=tao(:,3); tao4=tao(:,4);tao5=tao(:,5);tao6=tao(:,6); for ii=prePoints+1:prePoints+etaNpoints ti=t0+(ii-1)/Fs; Ltime=lasertravelTime(ti,0); delay0=Ltime(1:6)*Fs; delay0M=ceil(delay0); delay0e=delay0M-delay0; doppler0=1-Ltime(7:12); d3epsilon5tao5=epsilon5(ii-delay0M(3)+M:-1:ii-delay0M(3)-M+1)-tao5(ii-delay0M(3)+M:-1:ii-delay0M(3)-M+1); d1epsilon6tao6=epsilon6(ii-delay0M(1)+M:-1:ii-delay0M(1)-M+1)-tao6(ii-delay0M(1)+M:-1:ii-delay0M(1)-M+1); d2epsilon4tao4=epsilon4(ii-delay0M(2)+M:-1:ii-delay0M(2)-M+1)-tao4(ii-delay0M(2)+M:-1:ii-delay0M(2)-M+1); d5epsilon3tao3=epsilon3(ii-delay0M(5)+M:-1:ii-delay0M(5)-M+1)-tao3(ii-delay0M(5)+M:-1:ii-delay0M(5)-M+1); d6epsilon1tao1=epsilon1(ii-delay0M(6)+M:-1:ii-delay0M(6)-M+1)-tao1(ii-delay0M(6)+M:-1:ii-delay0M(6)-M+1); d4epsilon2tao2=epsilon2(ii-delay0M(4)+M:-1:ii-delay0M(4)-M+1)-tao2(ii-delay0M(4)+M:-1:ii-delay0M(4)-M+1); d3tao2tao5=tao2(ii-delay0M(3)+M:-1:ii-delay0M(3)-M+1)-tao5(ii-delay0M(3)+M:-1:ii-delay0M(3)-M+1); d1tao3tao6=tao3(ii-delay0M(1)+M:-1:ii-delay0M(1)-M+1)-tao6(ii-delay0M(1)+M:-1:ii-delay0M(1)-M+1); d2tao1tao4=tao1(ii-delay0M(2)+M:-1:ii-delay0M(2)-M+1)-tao4(ii-delay0M(2)+M:-1:ii-delay0M(2)-M+1); eta(ii-prePoints,1)=sci(ii,1)-(epsilon(ii,1)-tao(ii,1))/2-doppler0(3)*fracdelay(delay0e(3))*(d3epsilon5tao5+ d3tao2tao5)/2; eta(ii-prePoints,2)=sci(ii,2)-(epsilon(ii,2)-tao(ii,2))/2-doppler0(1)*fracdelay(delay0e(1))*(d1epsilon6tao6+ d1tao3tao6)/2; eta(ii-prePoints,3)=sci(ii,3)-(epsilon(ii,3)-tao(ii,3))/2-doppler0(2)*fracdelay(delay0e(2))*(d2epsilon4tao4+ d2tao1tao4)/2; eta(ii-prePoints,4)=sci(ii,4)-(epsilon(ii,4)-tao(ii,4))/2-doppler0(5)*fracdelay(delay0e(5))*d5epsilon3tao3/2+(tao(ii,1)-tao(ii,4))/2; eta(ii-prePoints,5)=sci(ii,5)-(epsilon(ii,5)-tao(ii,5))/2-doppler0(6)*fracdelay(delay0e(6))*d6epsilon1tao1/2+(tao(ii,2)-tao(ii,5))/2; eta(ii-prePoints,6)=sci(ii,6)-(epsilon(ii,6)-tao(ii,6))/2-doppler0(4)*fracdelay(delay0e(4))*d4epsilon2tao2/2+(tao(ii,3)-tao(ii,6))/2; eta(ii-prePoints,7)=(scib(ii,1)-sci(ii,1))/m5; eta(ii-prePoints,8)=(scib(ii,2)-sci(ii,2))/m6; eta(ii-prePoints,9)=(scib(ii,3)-sci(ii,3))/m4; eta(ii-prePoints,10)=(scib(ii,4)-sci(ii,4))/m3; eta(ii-prePoints,11)=(scib(ii,5)-sci(ii,5))/m1; eta(ii-prePoints,12)=(scib(ii,6)-sci(ii,6))/m2; end end

2023-05-25 上传