MOSCA算法:工程设计问题的高效求解策略

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本文主要探讨了"多正交正弦余弦混合算法在工程设计问题中的应用及性能研究"。该研究关注的是如何改进传统正弦余弦算法(SCA)来解决工程设计中的非线性约束优化问题(NCOPs),这些问题通常具有复杂性,包括混合连续-不连续性、非凸区域等,使得求解变得困难。SCA虽然因其全局搜索能力受到青睐,但在资源利用均衡性和避免局部最优方面存在局限。 作者提出了一个多正交搜索策略(MOSS)与正弦余弦算法相结合的新方法,称为多正交正弦余弦算法(MOSCA)。MOSCA分为两个阶段:首先,利用SCA的初始搜索能力进行探索,以增强算法的寻优敏感性;然后,MOSS阶段接手并从SCA找到的局部最优点开始,推动搜索向更深的开发路径发展,有助于跳出局部最优陷阱,实现更稳健的全局搜索。 通过在18个基准问题和4个实际工程设计问题上的实验对比,研究结果显示MOSCA在大多数情况下表现出色,显示出更好的收敛性、统计合理性以及在复杂问题求解中的优势。这种混合算法的优势在于其结合了数学规划方法(如梯度下降和动态规划)的精确性和元启发式方法的全局搜索能力,从而提高了求解工程设计问题的效率和准确性。 值得注意的是,这项研究发表在《计算设计与工程》杂志上,可从Elsevier网站(<www.elsevier.com/locate/jcde>)获取详细内容。文章遵循CCBY-NC-ND许可协议,允许在特定条件下自由分享和使用。MOSCA算法为工程设计问题的求解提供了一个新颖且有前景的解决方案,有望在未来的研究和实践中得到广泛应用。