多策略引导的电磁场优化算法:提升求解精度与速度
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更新于2024-08-13
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"一种多策略引导的电磁场优化算法,针对标准电磁场优化算法存在的问题,提出了结合多种策略的引导方法,通过引斥力机制和概率变异算法改善局部极值和收敛精度问题。该算法在经典基准测试函数上表现出更高的求解精度和计算效率。"
在优化领域,特别是电磁场优化算法,往往面临着一个关键挑战,即算法容易陷入局部最优解,导致收敛精度不足。传统的电磁场优化算法是基于物理现象模拟粒子在电磁场中的运动来寻找问题的最优解,然而这种方法常常因为缺乏全局探索能力而效果受限。为了解决这个问题,研究者们提出了一个创新的多策略引导的电磁场优化算法。
该算法引入了三种不同的移动策略,分别对应于粒子在电磁场中受到的不同类型的引斥力。这些力来源于不同的优化机制,共同作用于粒子,促使它们在搜索空间中进行更有效的探索。在迭代过程中,算法会根据每种策略的临代电差、累计电差和综合电差来动态调整粒子的移动方向,以确保算法能在全局范围内有效地搜索最优解。临代电差反映了粒子在当前迭代步长内的变化趋势,累计电差则考虑了粒子历史移动的信息,而综合电差结合两者来综合判断粒子的移动策略。
为了进一步增强算法的全局寻优能力和防止早熟收敛,研究者还应用了概率变异算法。这种变异策略能够在粒子接近潜在最优解时引入一定的随机性,使得算法有跳出局部最优解的可能性,从而提高全局优化性能。
实验部分,研究人员将新提出的多策略引导的电磁场优化算法与一些经典的优化算法进行了对比测试,选取了一系列经典的基准测试函数作为实验对象。对比结果显示,新算法在求解精度和计算速度上都显示出显著的优势,验证了其在优化问题解决上的有效性。
这种多策略引导的电磁场优化算法通过融合多种优化策略和引入概率变异机制,成功地克服了传统电磁场优化算法的局限性,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度,为解决实际工程和科研中的复杂优化问题提供了新的工具。这一研究成果对于智能优化领域和系统工程的研究具有重要的理论价值和实践意义。
2021-05-30 上传
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