多策略帝王蝶优化算法及其工程应用
Improved monarch butterfly optimization algorithm and its engineering application作者机构:西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048
出 版 物:《清华大学学报(自然科学版)》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))
年 卷 期:2024年第64卷第4期
页 面:668-678页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
主 题:帝王蝶优化算法 正态云模型 凸透镜成像 自适应调整率 压力容器设计 焊接梁设计
摘 要:针对帝王蝶优化算法存在的收敛速度慢、寻优精度低和易陷入局部极值等缺陷,提出了一种多策略改进的帝王蝶优化算法。首先,采用正向正态云发生器对父代帝王蝶个体执行非线性云化操作,增加候选解数量,提高算法的局部开发能力;之后,引入基于凸透镜成像的反向学习策略,应用到当前最优个体上产生新的个体,提高算法收敛速度和寻优精度;最后,在调整算子中融入自适应策略,增加种群的多样性,避免算法陷入局部最优。通过对8个基准测试函数的寻优对比,以及Wilcoxon秩和检验结果的对比,发现改进算法具有更好的收敛性能、寻优性能和鲁棒性。与此同时,通过工程应用中压力容器设计和焊接梁设计的优化对比,进一步验证了改进算法处理实际工程问题时的优越性。