摘要:花授粉算法是近年来提出的一种新型的、简单高效的优化算法,已在各个领域得到广泛应用,但其搜索策略存在的不足,制约着其应用范围.为此,提出一种改进的基于多策略的花授粉算法.首先,新全局搜索策略通过利用两组随机个体差异矢量和莱维飞行机制来增加种群多样性并扩大搜索范围,使算法更易跳出局部最优,提升其开采能力;其次,在局部搜索部分引入精英变异策略,并与随机个体变异机制组合成一种新的局部授粉策略,利用精英个体对其他个体的演化方向进行引导,提高算法的搜索速度;通过随机个体变异策略来保持种群的多样性,增强算法的持续优化能力;同时,通过一种线性递减概率规则调节这两种变异策略,使其取长补短,以提高算法的优化能力;最后,对进化中没有得到改善的解,利用余弦函数搜索因子策略产生一个新解加以替换,从而提高算法解的质量.通过5类经典测试函数的仿真实验和采用统计学上的分析,证明了该算法的稳定性和有效性;与现有经典的和知名的改进算法进行了对比,实验结果表明,所提出的改进算法是一种富有竞争力的新算法.同时,利用改进算法对军事领域中的无人作战飞行器航线规划问题进行求解,测试结果表明,改进算法在解决实际工程问题时,同样具有一定的优势.
Abstract:The flower pollination algorithm (FPA) is a novel, easy and efficient optimization algorithm proposed in recent years. It has been widely used in various fields, but its search strategy has some defects, which become an impediment to its application. Therefore, this paper introduces an improved flower pollination algorithm based on multi-strategy. First, the new global search strategy was adopted through two groups of random individual difference vectors and Lévy flight to increase the diversity of population and expand the search range, making the algorithm easier to escape the local optimum and improve its exploitation ability. Second, the elite mutation strategy was used in the local search, and a new local pollination strategy was developed by combing it with the random individual mutation mechanism. The elite individuals were used to guide the evolution direction of other individuals and improve the search speed of the algorithm. The random individual mutation strategy was adopted to keep the population diverse and enhance the continuous optimization capability of the algorithm. In addition, the two mutation strategies were adjusted through linear decreasing probability rule to make them complement with each other and improve the optimization capability of the algorithm. Finally, a new solution was generated by the cosine function search factor strategy to replace the unimproved solution and improve the quality of the solution. The stability and effectiveness of the algorithm were proved by simulation experiments of 5 kinds of classical test functions and statistical analysis. The experimental results show that the improved algorithm proposed in this paper is a novel and competitive algorithm compared with the existing classical and state-of-the-art improved algorithms. At the same time, the proposed algorithm was used to solve the route planning problem of unmanned combat aerial vehicle (UCAV) in the military field. The test results show that the proposed algorithm also has certain advantages in solving practical engineering problems.
PDF全文下载地址:
http://jos.org.cn/jos/article/pdf/6030
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
基于多策略的改进花授粉算法
本站小编 Free考研考试/2022-01-02
相关话题/优化 测试 实验 概率 统计学
面向关键字流图的相似程序间测试用例的重用
摘要:软件测试是软件开发中重要的一环,能有效地提高软件的可靠性和质量.而测试用例的重用可减少软件测试的工作量,提升测试的效率.提出一种面向关键字流图的相似程序间测试用例的重用方法,该方法将程序已经生成的测试数据重用到与之相似的程序中.可见,探究测试用例重用的前期工作是判定程序的相似性.对于程序相似性 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02基于日志挖掘的微服务测试集缩减技术
摘要:微服务系统每轮迭代过程中都需要进行回归测试,大量重复测试会造成资源浪费,可通过减少测试用例集的规模来降低成本,以提高测试效率.现有测试用例集缩减技术主要依赖系统规约和架构描述作为输入,对于具有服务自治、调用关系不确定等特点的微服务系统实用性受限.并且,现有测试用例集缩减技术很少考虑使用场景,测 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02概率积分及其在PUFFIN算法中的应用
摘要:积分分析是一种针对分组密码十分有效的分析方法,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器.基于高阶差分理论,可通过研究密文与明文之间多项式的代数次数来确定密文某些位置是否平衡.从传统的积分分析出发,首次考虑常数对多项式首项系数的影响,提出了概率积分分析方法,并将其应用于PUFFIN算法的安 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02神威太湖之光上分子动力学模拟的性能优化
摘要:“神威太湖之光”国产超级计算机的特点是适用于高通量计算系统,此类系统往往存储器访问延迟,网络延迟较长.在实际应用中,有一大类问题是时间演化的模拟问题,往往需要高频状态迭代,每次迭代需要通信.此类应用问题的典型代表是分子动力学模拟,分子的性质依赖于时间演化,导致状态相关的时间尺度上难以并行化.实 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02国产复杂异构高性能数值软件的研制与测试专题前言
摘要:中国科学院首个C类战略性先导科技专项XDC01000000主要目标已经达到.在数值软件层面,该先导专项第1阶段的主要任务是在复杂异构先进计算系统上研制高水平的基准测试软件HPL(highperformanceLinpack)和HPCG(highperformanceconjugategradi ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02国产异构系统上HPL的优化与分析
摘要:随着异构系统成为建造超级计算机的重要选择,如何让CPU与加速器协调工作以充分发挥异构系统的计算性能具有重要意义.HPL是高性能计算领域最重要的基准测试程序,传统面向纯CPU系统的HPL算法通过加速器加速矩阵乘法的做法已经无法取得很好的性能.针对这一问题,提出了基于国产处理器-国产加速器异构系统 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02复杂异构计算系统HPL的优化
摘要:当今世界的主流超级计算机越来越多地使用带有加速器的异构系统.随着加速器的浮点性能不断提高,超级计算机内计算节点的CPU、内存、总线、网络以及系统架构都要与之相适应.HPL(highperformanceLinpack)是高性能计算机评测的传统基准测试程序,复杂异构系统给HPL评测带来很多机遇与 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02异构HPL算法中CPU端高性能BLAS库优化
摘要:异构HPL(high-performanceLinpack)效率的提高需要充分发挥加速部件和通用CPU计算能力,加速部件集成了更多的计算核心,负责主要的计算,通用CPU负责任务调度的同时也参与计算.在合理划分任务、平衡负载的前提下,优化CPU端计算性能对整体效率的提升尤为重要.针对具体平台体系 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02面向优先车辆感知的交通灯优化控制方法
摘要:智慧交通灯控制能够有效地改善道路交通的秩序和效率.在城市交通网络中,具有紧急任务的特殊车辆对于通行效率的要求更高.目前已有的智慧交通灯控制算法通常对路网中的所有车辆一视同仁,没有考虑到特殊车辆的优先性;而传统的控制特殊车辆优先通行的方法基本上都是采用信号抢占的方式,对普通车辆的通行干扰过大.为 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02一种基于功率调控的WiFi Direct节能优化机制
摘要:WiFiDirect(WFD)是安卓系统广泛支持的Device-to-Device(D2D)通信技术.相比于蓝牙,WFD在传输速率和连接距离上更具优势;同时,WFD能够比WiFi热点更快速地创建连接.因此被广泛应用于构建D2D通信网络,用以支持边缘计算、流量卸载、移动众包等研究.但是WFD同时 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02