Ant Lion Optimizer:一种新型自然启发式算法

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《蚁狮优化器》(The Ant Lion Optimizer) 本文提出了一种新的自然启发式算法——蚁狮优化器(ANT Lion Optimizer,ALO),该算法模仿了自然界中蚁狮捕猎的机制。蚁狮捕猎的过程包括五个主要步骤:蚂蚁的随机行走、陷阱构建、蚂蚁落入陷阱、捕获猎物以及陷阱的再构建。ALO算法在三个阶段进行了基准测试。首先,通过19个数学函数测试了ALO的不同特性,以评估其在探索性、局部最优避免、利用性和收敛性方面的表现。其次,ALO被应用于解决三个经典的工程问题,即三杆桁架设计、悬臂梁设计和齿轮传动设计,显示了它在处理具有不同搜索空间的约束问题时的优势。最后,通过对两个船用螺旋桨形状的优化,ALO展示了其在解决具有未知搜索空间的真实问题上的适用性。ALO算法在这些测试中表现出色,提供了非常有竞争力的结果,并在大多数经典工程问题上找到了更优的解决方案。 ALO算法的独特之处在于它能够有效地平衡全局搜索和局部搜索,这使得它在解决复杂优化问题时具有较高的性能。在与文献中各种算法的比较中,ALO展现出了优秀的探索能力和避免局部最优的能力,同时能快速收敛到全局最优解。对于工程问题的求解,ALO不仅在无约束优化中表现良好,而且在处理有约束问题时也显示出强大的能力。 此外,ALO在解决实际的船用螺旋桨设计问题时,证明了其在面对未知搜索空间时的适应性。这种适应性对于实际应用至关重要,因为它允许算法在没有先验知识的情况下,找到最佳的设计解决方案。作者在http://www.alimirjalili.com/ALO.html提供了ALO算法的源代码,使得研究者和工程师可以进一步研究和应用这一算法。 总结来说,蚁狮优化器(ALO)是一种创新的自然启发式算法,它通过模拟生物界中蚁狮的捕猎策略来解决优化问题。ALO在数学函数测试、工程问题求解以及实际问题优化中都表现出优越的性能,尤其是在处理约束条件下的优化问题上。由于其公开的源代码,ALO为研究者提供了一个工具,以进一步探索和改进优化算法,从而推动了优化领域的进步。