基于正余弦优化算子和Levy飞行机制的和声搜索算法

作     者：程翠娜 奉松绿 莫礼平 CHENG Cuina;FENG Songlyu;MO Liping

作者机构：吉首大学计算机科学与工程学院吉首416000 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2023年第38卷第3期

页      面：690-703页

学科分类：08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62266019) 吉首大学校级科研创新项目(JGY2022070) 吉首大学校级科研创新项目(Jdy22027)。 

主　　题：群智能优化算法 和声搜索算法 正余弦优化算子 Levy飞行机制 

摘      要：针对基本和声搜索(Harmony search,HS)算法收敛速度较慢、易陷入局部最优和计算精度不高的缺点,结合正余弦优化算子、Levy飞行机制和参数动态调整策略,提出一种改进的和声搜索算法。该算法在即兴创作阶段,首先引入正余弦优化算子和微调带宽相结合的方式对和声向量进行微调操作,充分利用最优个体和当前个体的位置信息,提高算法的计算精度和收敛速度;再采用Levy飞行机制对微调带宽进行更新,避免算法陷入局部最优,提高全局搜索能力;在算法迭代过程中,对和声记忆库存储概率、基音微调概率和搜索域进行自适应动态调整,以进一步提高算法收敛性能。在10个基准函数上进行性能对比试验的结果表明,本文提出的算法具有较强的全局搜索能力,较快的收敛速度和较高的计算精度。