改进的磷虾觅食算法:对立搜索与混沌变异结合

1 下载量 141 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 246KB PDF 举报
"基于对立搜索和混沌变异的磷虾觅食优化算法" 磷虾觅食优化算法是一种模拟自然界中磷虾群行为的优化方法,旨在解决复杂优化问题。然而,原始的磷虾觅食算法存在一些局限性,如容易陷入局部极值导致优化效果不佳,以及收敛速度缓慢。为了解决这些问题,研究者们提出了一种新的改进策略,结合了对立搜索和混沌变异的概念。 对立搜索是一种优化技术,其核心思想是利用对立解来促进算法的全局探索。在这个改进的磷虾觅食算法中,研究者引入了启发式二次对立点的概念。启发式二次对立点是指那些能够提供更好解空间覆盖的点,通过这种方式,算法能够在搜索过程中更有效地避开局部最优解,提高全局优化性能。具体实现中,研究者构建了一种启发式二次对立搜索算子,它能加速算法的收敛速度,增强全局探索能力。 另一方面,为了增强算法跳出局部极值的能力,研究者采用了分段线性混沌映射(PWLCM)混沌函数来设计变尺度混沌变异算子。混沌理论在优化领域中常被用来引入随机性和不可预测性,以帮助算法跳出可能的局部最优区域。分段线性混沌映射具有良好的遍历性和非线性特性,能有效地改变种群的变异尺度,从而提高算法的全局搜索性能。 仿真实验结果显示,结合了对立搜索和混沌变异的改进磷虾觅食算法在避免陷入局部极值方面表现出显著优势,同时在收敛速度和优化精度上都有显著提升。这一改进策略对于解决实际问题中的复杂优化任务具有重要的应用价值,尤其是在需要处理多模态和高维度问题的场景下。 该研究为磷虾觅食优化算法提供了一种新的改进思路,通过引入对立搜索和混沌变异,有效地增强了算法的全局探索能力和跳出局部极值的能力,对于优化算法领域的研究和应用具有积极的推动作用。