动态自适应的教学优化算法

作     者：夏军勇 徐志强 钟飞 Xia Junyong;Xu Zhiqiang;Zhong Fei

作者机构：湖北工业大学机械工程学院武汉430068 

出 版 物：《计算机应用研究》 (Application Research of Computers)

年 卷 期：2023年第40卷第11期

页      面：3321-3326页

学科分类：08[工学] 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）] 

基　　金：武汉市科技成果转化专项资助项目(2020030603012342) 

主　　题：教学优化算法 动态更新 自适应 自学 

摘      要：针对教学优化算法(teaching-learning-based optimization algorithm,TLBO)容易陷入局部最优和寻优速度慢等缺陷,提出一种动态自适应的教学优化算法(ITLBO)。首先,提出一种与sigmoid函数有关的惯性权重,并将其引入到教师阶段和学生阶段,以动态调整种群的移动步长,从而抑制算法前期种群多样性的衰减,扩大寻优区域,增强算法后期局部精细化搜索能力,提高求解精度;其次,在教师阶段,利用一种动态更新教师的机制来增强教师的教学水平,保证学生及时地向全局最优解学习,提高算法收敛速度;再次,在学生阶段,提出一种自学与向最好学生学习相结合的学习方式,让学生全面发展,从而提高算法的搜索能力和收敛速度。为验证ITLBO的有效性,采用16个标准测试函数,对惯性权重的有效性和各算子对算法整体的贡献度进行测试,对TLBO、RTLBO、EPGTOA和ITLBO进行仿真对比实验。一系列测试结果表明,ITLBO具有更好的收敛能力和稳定性。