和聲搜索算法及其在多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題中應(yīng)用研究

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)志和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得金8曼工些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽字：劬徨簽字日期：紗侈年午月z了日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解金g巴王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)盒目曼王些態(tài)蘭L可以將學(xué)位論文的全部或部分論文內(nèi)容

2、編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū))學(xué)位論文者簽名：彤侄導(dǎo)師簽名：簽字日期：加侈年下月叼日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：簽字日期：妒、17年午月砷日電話(huà)：郵編：合肥工業(yè)大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會(huì)全體委員審查，確認(rèn)符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會(huì)簽名：(工作單位、職稱(chēng))主席：烈硝襲紅夜旖廖阪委員：專(zhuān)R己2吵尢}易l皺套昵z瓣歷0砌殳～：髀’鐘刪季掀～和聲搜索算法及其在多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用研究摘要和聲搜索算法是在2001年由韓國(guó)學(xué)者Geem等人提出的一種最新啟發(fā)式全局搜索算法，它是因受

3、到音樂(lè)創(chuàng)作中演奏者根據(jù)記憶反復(fù)調(diào)試各種樂(lè)器的音調(diào)以達(dá)到最佳和聲狀態(tài)的啟發(fā)而提出的算法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、參數(shù)少、求解速度快、魯棒性強(qiáng)、通用性高的優(yōu)點(diǎn)。目前，該算法已在多維多極值函數(shù)優(yōu)化、工程設(shè)計(jì)等各種優(yōu)化問(wèn)題中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，和聲搜索算法相比較于其他早期的啟發(fā)式優(yōu)化算法能夠更好的被各種類(lèi)型的最優(yōu)化問(wèn)題所采用。多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題起源于許多實(shí)際的設(shè)計(jì)規(guī)劃問(wèn)題，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中幾乎每個(gè)重要的決策問(wèn)題都存在該問(wèn)題，它們具有多個(gè)尋求最優(yōu)的目標(biāo)以及對(duì)可供選擇方案加以限制的條件，是科學(xué)和工程研究領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)及熱點(diǎn)問(wèn)題。在和聲搜索算法應(yīng)用于該問(wèn)題以前，己經(jīng)有許多經(jīng)典的多目標(biāo)智能優(yōu)化算法求解該問(wèn)題，但

4、這些算法在處理復(fù)雜多目標(biāo)問(wèn)題上仍存在許多不足。和聲搜索算法性能良好，具有處理復(fù)雜的問(wèn)題空間的能力，應(yīng)用該算法求解多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題是這一領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。本文在廣泛查詢(xún)與分析國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)和聲搜索算法的基本原理和方法、算法參數(shù)和運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行了分析和總結(jié)，并且對(duì)國(guó)內(nèi)外已有的一些改進(jìn)的和聲搜索算法進(jìn)行了系統(tǒng)的概述與分類(lèi)。本文在改進(jìn)的和聲搜索算法與Pareto解集概念的基礎(chǔ)上提出一種新的多目標(biāo)改進(jìn)和聲搜索算法，使其可以解決一些較為復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。該算法通過(guò)修改記憶考慮下決策變量的選擇方法與調(diào)整微調(diào)概率和擾動(dòng)帶寬來(lái)提高算法的收斂性，再運(yùn)用NSGA2的快速非支配排序方法使其可以很好解決多目

5、標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，獲得均勻分布的Pareto解集，運(yùn)用動(dòng)態(tài)擁擠距離保持解的多樣性。最后將提出的算法應(yīng)用于一個(gè)多目標(biāo)資源分配問(wèn)題的實(shí)例中，通過(guò)與多目標(biāo)混合遺傳算法的對(duì)比表明本文設(shè)計(jì)的算法比其更有效的解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。關(guān)鍵詞：和聲搜索算法；多目標(biāo)優(yōu)化；資源分配TheHarmonySearchAlgorithmanditsApplicationResearchinMulti-objectiveOptimizationProblemAbstractHarmonysearchalgorithmisanewheuristicglobalsearchalgorithm，whichisproposedbyK

6、oreanscholarsGeem，ete．in2001．Itisasimulationoftheprincipleofthebandtunedtoharmony．Itissimpletoimplementandhasadvantagesoffewparameters，solvingspeed，strongrobustnessandhighuniversality．Atpresent，thisalgorithmhasbeenwidelyusedinthemulti-·dimensionalmulti·-extremumfunctionoptimization，pipelineoptimi

7、zethedesignandotherproblems．Relatedstudieshaveshownthatitcanbebetterappliedinvariousoptimizationproblemsthanotherearlyheuristicoptimizationalgorithm．Multi—objectiveoptimizationproblemisadifficultandhotprobleminthefield