约束差分免疫克隆算法在汽油调合优化中的高效应用

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"约束差分免疫克隆算法及其在汽油调合优化中的应用 (2013年)" 本文介绍了一种用于解决约束多目标优化问题的新型算法——约束差分免疫克隆算法(Constraint Handling Differential Evolution with Immune Cloning Algorithm)。这种算法在处理约束条件时采用了创新的方法,通过设置约束违反门限来筛选种群,并根据个体的约束满足情况及目标函数值进行优劣评价。算法结合了差分进化(Differential Evolution)和免疫克隆(Immune Cloning)两种机制的优点。 差分进化是一种全局优化策略,能够从整体视角搜索解空间,而免疫克隆机制则借鉴了生物免疫系统中的选择原则,从已有的优秀个体出发进行局部优化。将这两种机制结合,使得新算法在搜索范围和搜索深度上都得到了增强,从而更有效地探索解决方案。 为了验证算法的性能,研究人员将其与快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了对比。结果显示,约束差分免疫克隆算法在收敛性和分布性方面表现优越。这表明在解决复杂优化问题时,新算法能更快地找到接近 Pareto 前沿的解集。 接着,该算法被应用于实际的汽油调合优化问题中。汽油调合是化工领域的一个关键问题,需要平衡多种组分以达到理想的辛烷值、硫含量等指标,同时控制成本。应用新算法后,能够有效降低成本,提高汽油产品的质量,进一步证实了算法在实际工程问题中的有效性。 这项研究为解决约束多目标优化问题提供了新的思路,尤其是在化工领域的应用具有重要的实践意义。约束差分免疫克隆算法不仅提升了优化效率,还具有良好的适应性和泛化能力,为其他类似的工程优化问题提供了参考。