改进混合蛙跳算法:伪差分扰动优化研究

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"基于伪差分扰动的混合蛙跳算法研究" 本文主要探讨了一种针对复杂优化问题的新颖改进混合蛙跳算法。混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm, SFLA)是一种模拟生物行为的全局优化方法,灵感来源于青蛙群体捕食的行为。在原有算法的基础上,该研究引入了粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)的速度更新机制以及差分进化(Differential Evolution, DE)的伪差分变异策略,以增强算法的搜索性能和全局收敛性。 首先,研究中提到的改进算法借鉴了PSO的速度更新规则,利用族群中随机个体、最优个体和最差个体的位置信息来动态调整最差个体的更新步长。这种做法旨在平衡算法的局部搜索和全局探索能力,使得算法能够在搜索空间中更有效地移动,避免早熟收敛,同时保持对最优解的追踪。 其次,算法结合了差分进化的思想,采用伪差分变异策略生成虚拟个体,用于更新最差个体。差分变异是差分进化算法中的核心操作,它通过线性组合当前个体与随机选择的其他个体之间的差异来产生新解。在本文的改进算法中,伪差分变异引入了一种扰动机制,可以增加种群的多样性,有助于跳出局部最优,进一步提升算法的全局优化能力。 通过对比实验,研究人员选取了四个典型的测试函数,对改进后的混合蛙跳算法进行了性能评估。实验结果显示,改进算法在100%的情况下成功找到某些函数的理论最优值,表现出优于其他改进算法的寻优效果和更高的收敛成功率。这表明,结合PSO速度更新和DE伪差分变异的改进策略有效地提升了SFLA在解决复杂优化问题时的性能。 论文的作者包括王安龙、何建华、张越和喻芳,分别来自西北工业大学电子信息学院和中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司。他们的研究方向涵盖了人工智能、任务规划、火力指挥控制理论、航空电子系统等领域。这篇研究工作得到了航空科学基金的资助,展示了在优化算法领域的创新研究对于实际问题解决的重要性。 关键词:函数优化,混合蛙跳算法,粒子群优化,速度更新,伪差分变异 总结来说,这篇论文研究了一种结合了PSO速度更新和DE伪差分变异的改进混合蛙跳算法,该算法在解决复杂优化问题时表现出了卓越的性能,提高了收敛成功率,并且在实验中成功找到了多个测试函数的全局最优解。这一改进策略对于优化算法的理论研究和实际应用具有重要的参考价值。