混合策略的沙猫算法求解化工动态优化问题

作     者：胡坤 莫愿斌 HU Kun;MO Yuanbin

作者机构：广西民族大学人工智能学院广西南宁530000 广西民族大学广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室广西南宁530000 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      面：85-90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：国家自然科学基金资助项目(21466008,21566007,21968008) 广西自然科学基金资助项目(2019GXNSFAA185017) 广西民族大学科研项目(2021MDKJ004) 广西民族大学研究生教育创新计划资助项目(gxun-chxs2021064) 

主　　题：过程控制 动态优化 全局最优 沙猫优化算法 

摘      要：化工动态优化问题的求解是实现化工过程自动控制的基础,对环保与经济效益方面均有理论和实际意义。提出一种ISCSO(混合策略的沙猫优化算法)来达到反应器高效优化的目的。首先,针对SCSO(沙猫算法)种群初始化缺乏多样性、容易聚集的问题,引入Circle混沌映射初始化种群,提高多样性。其次,针对沙猫算法在迭代后期收敛速度较慢、容易陷入局部最优的问题,引入随机游走策略。同时,采用柯西变异策略扰动全局最优解,生成新解,避免陷入局部最优,增强局部搜索能力。最后将其应用于3个具有挑战性的化学动态优化工程问题上,并与其他方法进行对比分析。结果表明,改进后的算法具有更强的寻优和求解能力,证明了其有效性和优越性。