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自适应动态控制种群规模的自然计算方法

软件学报 2012年第7期23卷 1760-1772页

作者：王蓉芳焦李成刘芳杨淑媛智能感知与图像理解教育部重点实验室(西安电子科技大学) 陕西西安710071 西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071

提出了一种种群规模自适应动态控制策略,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化.该策略的实现不依赖于算法进化操作的具体步骤,因而适用于各种基于种群优化的自然计算方法.首先给出了动态控制策略的框架;然后,在此框架下,充分利... 详细信息

提出了一种种群规模自适应动态控制策略,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化.该策略的实现不依赖于算法进化操作的具体步骤,因而适用于各种基于种群优化的自然计算方法.首先给出了动态控制策略的框架;然后,在此框架下,充分利用动态种群规模反馈的有用信息,提出了基于Logistic模型的增加/删除数目自适应变化的方法,设计了自适应地兼顾有效性和多样性的增加算子和基于多样性的删除算子.将该策略应用到两种不同的自然计算方法中,采用经典测试函数和新型CEC05测试函数验证其性能.实验结果均表明,结合了所提出的种群规模自适应动态控制策略的新算法,比原算法在求解精度和收敛速度上均有明显的提升.

关键词：自然计算种群规模动态控制 Logistic模型数值优化

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一种基于欧氏距离的种群规模动态控制方法

电子与信息学报 2022年第6期44卷 2195-2206页

作者：季伟东倪婉璐哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院哈尔滨150025

种群规模是决定算法性能最重要的参数,其大小会引发算法过早收敛或效率低下等问题。该文提出一种基于欧氏距离的种群规模动态控制方法(EDPS),通过引入欧氏距离建立核心圆域,利用核心圆域反馈的信息动态控制种群规模,提出基于核心圆域的... 详细信息

种群规模是决定算法性能最重要的参数,其大小会引发算法过早收敛或效率低下等问题。该文提出一种基于欧氏距离的种群规模动态控制方法(EDPS),通过引入欧氏距离建立核心圆域,利用核心圆域反馈的信息动态控制种群规模,提出基于核心圆域的增加/删除个体数目的方法。将该方法运用到粒子群算法、遗传算法和差分进化算法中,对收敛性进行分析,在测试函数上对其性能进行测试,实验结果表明了所提新策略的有效性。

关键词：欧氏距离核心圆域动态控制种群规模自然计算

基于收敛速度和多样性的多目标粒子群种群规模优化设计

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电子学报 2018年第9期46卷 2263-2269页

作者：韩红桂武淑君北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

针对多目标粒子群优化算法种群规模难以确定的问题,文中提出了一种基于收敛速度和多样性的多目标粒子群优化(Convergence speed and Diversity-based Multi-Objective Particle Swarm Optimization,CD-MOPSO)算法.首先,利用优化过程的... 详细信息

针对多目标粒子群优化算法种群规模难以确定的问题,文中提出了一种基于收敛速度和多样性的多目标粒子群优化(Convergence speed and Diversity-based Multi-Objective Particle Swarm Optimization,CD-MOPSO)算法.首先,利用优化过程的收敛速度和多样性指标构造种群规模适应度函数,完成了种群规模与优化性能关系的描述;其次,基于适应度函数设计了一种种群规模自适应调整方法,实现了种群规模的动态调整;最后,将提出的CD-MOPSO在基准优化问题ZDT上测试并应用于城市管网优化,实验结果显示CD-MOPSO能够根据求解问题自动调整种群规模,与NSGA-II、MOPSO。

关键词：多目标粒子群优化算法种群规模自适应调整方法动态调整适应度函数收敛速度多样性基准测试函数城市管网优化

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可变种群规模的遗传算法

系统仿真学报 2006年第4期18卷 870-872,876页

作者：徐晓华陈崚陈宏建南京航空航天大学信息科学与技术学院计算机系南京210016 扬州大学信息学院计算机系

通过模拟人类进化过程中人口数量的增长规律,提出了一种可变种群规模的遗传算法(VPGA)。VPGA不需要改变现有遗传算法的算子,仅仅通过对现有算法框架的重构,从而获得比现有遗传算法更优的解,而花费的计算代价更小。我们的实验结果表明使... 详细信息

通过模拟人类进化过程中人口数量的增长规律,提出了一种可变种群规模的遗传算法(VPGA)。VPGA不需要改变现有遗传算法的算子,仅仅通过对现有算法框架的重构,从而获得比现有遗传算法更优的解,而花费的计算代价更小。我们的实验结果表明使用离散逻辑斯蒂模型来控制种群规模的VPGA能够比其他从微观算子上改进的遗传算法更加高效省时。

关键词：遗传算法种群规模逻辑斯蒂模型计算代价

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种群规模可变的水波优化算法

南京大学学报（自然科学版） 2015年第4期51卷 850-857页

作者：张杰峰郑宇军浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023

水波优化(water wave optimization,WWO)算法是一种基于浅水波理论的新兴智能优化算法,在大量基准问题上表现出了极为优越的性能.提出该算法的一个改进版本,将原算法中的固定种群规模改为线性递减的种群规模,从而在搜索的早期更好地支... 详细信息

水波优化(water wave optimization,WWO)算法是一种基于浅水波理论的新兴智能优化算法,在大量基准问题上表现出了极为优越的性能.提出该算法的一个改进版本,将原算法中的固定种群规模改为线性递减的种群规模,从而在搜索的早期更好地支持全局探索,而在搜索的后期更多地进行局部开发.通过在IEEE CEC 2014测试集30个函数优化问题上的实验比较,改进后的算法在12个问题上显著优于原WWO算法,在4个问题上劣于原算法,在14个问题上无显著性差异.此结果表明提出的种群可变策略能够提高WWO算法的综合性能.

关键词：进化算法水波优化种群规模全局优化

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种群规模可变的免疫多模态函数优化

计算机应用 2013年第3期33卷 814-815+900页

作者：张华伟丁松阳河南财经政法大学计算机与信息工程学院

为了平衡种群规模对算法搜索效率和有效性的影响,提出了一种种群规模可变的免疫克隆算法求解多模态函数优化问题。给出了种群规模的变化规则、变化幅度和变化的具体实现过程,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化。此外,结合多... 详细信息

为了平衡种群规模对算法搜索效率和有效性的影响,提出了一种种群规模可变的免疫克隆算法求解多模态函数优化问题。给出了种群规模的变化规则、变化幅度和变化的具体实现过程,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化。此外,结合多模态函数优化的特点,采用Baldwin学习作为局部搜索机制,增强算法搜索最优解的能力。实验结果表明,本算法寻优能力较强,收敛速度较快,并且较为稳定。

关键词：免疫优化多模函数种群规模变化规则局部搜索

种群规模自适应的遗传算法在配电网重构中的应用

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种群规模自适应的遗传算法在配电网重构中的应用

作者：金鑫华北电力大学

学位级别：硕士

现代城市配电网络发展迅速,网络结构日趋复杂,供电日趋紧张,用户对电能质量和供电可靠性的要求日益增高。配电网络重构能够提高系统运行的可靠性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。本文在对比分析传统遗传算法和种群规模自适... 详细信息

现代城市配电网络发展迅速,网络结构日趋复杂,供电日趋紧张,用户对电能质量和供电可靠性的要求日益增高。配电网络重构能够提高系统运行的可靠性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。本文在对比分析传统遗传算法和种群规模自适应遗传算法的基础上,针对传统遗传算法采用固定的种群规模从而在配电网络重构的应用中存在易发生“早熟”和算法后期搜索效率低的不足,提出采用种群规模自适应的遗传算法进行配电网络重构。此算法在运行过程同时从宏观和微观两方面控制种群规模,使得算法在每一代进化过程中能够自适应地调整种群规模,因此能够有效防止“早熟”现象的发生,提高遗传算法的性能。本文以网损最小为目标对配电网络进行重构,并根据配电网络的结构特点采用基于环路的编码策略,避免了初始种群中不可行解的产生。相应的交叉、变异操作也采用基于环路的方法并对此过程中产生的不可行解进行修复,有效地提高了运算效率。本文给出了基于种群规模自适应遗传算法的配电网络重构的基本步骤和流程图,使用MATLAB软件编写了相关程序并采用IEEE标准算例验证了本文算法的可行性和有效性。算例的结果表明,种群规模自适应的遗传算法具有比一般遗传算法更好的收敛性能及全局寻优能力。

关键词：配电网络重构遗传算法种群规模自适应

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种群规模对遗传算法性能影响的研究

种群规模对遗传算法性能影响的研究

作者：刘晓霞华北电力大学（河北）

学位级别：硕士

遗传算法是目前广泛应用的一种模拟自然界生物进化机制的概率性搜索算法。经典遗传算法的种群规模在演化过程中是固定不变的,并且种群规模大小的选择也缺乏理论指导。本文主要通过实验研究种群规模对遗传算法性能:进化代数、收敛时间和... 详细信息

遗传算法是目前广泛应用的一种模拟自然界生物进化机制的概率性搜索算法。经典遗传算法的种群规模在演化过程中是固定不变的,并且种群规模大小的选择也缺乏理论指导。本文主要通过实验研究种群规模对遗传算法性能:进化代数、收敛时间和全局搜索能力的影响;根据实际问题对这些性能指标的要求不同,提出了一个新的加权性能指标,用来衡量遗传算法的性能;本文还研究了决策变量数n与种群规模的关系,基于典型优化问题的实验,得出:种群规模的选取应该在4n到6n之间。

关键词：遗传算法种群规模进化代数收敛时间全局搜索能力

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企业产品种群规模稳定性和年龄结构优化模型

系统工程学报 2016年第5期31卷 575-583页

作者：伊辉勇凌艳涛重庆科技学院工商管理学院重庆401331

面对同一顾客群体的竞争性企业所提供的产品族谱之间具有相互替代、交叉衍生的互动关系.将企业产品族谱视为产品种群,探求如何确定产品种群的出生率(新产品开发率)和死亡率(老产品淘汰率)以使企业产品种群获得持续活力.建立了不合理产... 详细信息

面对同一顾客群体的竞争性企业所提供的产品族谱之间具有相互替代、交叉衍生的互动关系.将企业产品族谱视为产品种群,探求如何确定产品种群的出生率(新产品开发率)和死亡率(老产品淘汰率)以使企业产品种群获得持续活力.建立了不合理产品种群的修正模型,通过产品内部演化的动力学原理,揭示了维持产品稳定的条件和最终稳定状态.在此基础上以产品淘汰量为优化目标,建立了最优种群规模和年龄结构平衡模型.利用线性规划方法,通过控制出生率和存活率来优化产品种群结构,最终使产品种群结构稳定在最优状态.最后仿真验证模型的可行性和有效性.

关键词：产品维护复杂性产品种群种群规模年龄结构线性规划