模拟退火多类协作教学优化算法SAMCCTLBO
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更新于2024-07-15
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"SAMCCTLBO:一种多类合作教学学习优化算法与模拟退火"
本文是一篇关于优化算法的研究论文,标题为"SAMCCTLBO: a multi-class cooperative teaching-learning-based optimization algorithm with simulated annealing",作者包括Debao Chen、Feng Zou、Jiangtao Wang和Wujie Yuan。该论文发表于2015年2月14日,收录在《Soft Computing》杂志2016年的20卷第1921-1943页。
教学学习优化算法(Teaching-Learning-Based Optimization, TLBO)是一种启发式全局优化方法,灵感来源于教育过程中的教师传授和学生学习。在这篇论文中,作者提出了一种TLBO的变体——多类合作教学学习优化算法与模拟退火(Simulated Annealing Multi-Class Cooperative Teaching-Learning-Based Optimization, SAMCCTLBO)。
传统的TLBO算法中,种群被分为教师阶段和学生阶段。在SAMCCTLBO中,为了充分利用“微教学”的优势,种群被进一步细分为多个子类。每个子类的平均解替代了原TLBO中的所有学习者平均解,这种修改使得平均解能更快地得到改进,因为微教学通常比大班级教学更有效。考虑到学习者的学习能力限制,在SAMCCTLBO的学生阶段,不同子类的学习者仅从其子类内的其他学习者那里学习新知识。此外,为了提升多样性并防止早熟,经过一定代数后,所有学习者会随机重组。
模拟退火(Simulated Annealing, SA)是一种全局优化技术,借鉴了固体冷却过程中能量降低的物理过程。在SAMCCTLBO中,模拟退火操作被整合进来,以避免算法陷入局部最优,提高搜索效率。SA允许在某些情况下接受较差的解决方案,以保持探索整个解决方案空间的能力。
论文详细讨论了SAMCCTLBO的算法设计、实施步骤以及性能评估。通过与现有优化算法的比较,展示了SAMCCTLBO在解决多目标优化问题上的优越性。实验结果证明,SAMCCTLBO能够有效地平衡探索和开发,从而在复杂优化问题中找到高质量解。
这篇研究论文贡献了一种新的多类合作教学学习优化算法,结合模拟退火策略,提高了算法的搜索能力和适应性,特别是在处理具有复杂结构和多模态的优化问题时表现突出。这一算法对于优化领域的理论研究和实际应用都具有重要的参考价值。
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