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《非線性約束優(yōu)化問題的自適應差分進化算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、442011,47(25)ComputerEngineeringandApplications計算機工程與應用非線性約束優(yōu)化問題的自適應差分進化算法李會榮LIHuirong商洛學院數(shù)學與計算科學系,陜西商洛726000DepartmentofMathematicsandComputationalScience,ShangluoUniversity,Shangluo,Shaanxi726000,ChinaLIHuirong.Adaptivedifferentialevolutionalgorithmfornonlinearconstrainedoptimizationprob
2、lems.ComputerEngi-neeringandApplications,2011,47(25):44-48.Abstract:Thispaperpresentsanimprovedadaptivedifferentialevolutionalgorithmforthenonlinearconstrainedoptimiza-tionproblems.Inthisalgorithm,thefixedweightingfactorandcrossoverprobabilityfactorofthedifferentialevolutionareim-proved.Th
3、econstrainedoptimizationproblemsareconvertedintounconstrainedbi-objectiveoptimizationproblembythedefi-nitionoftheconstraintviolationfunction.Ineachiteration,keepingapartoftheperformanceofbetterinfeasibleparticlesistomaintainthediversityoftheswarm.Mutationoperatorisintroducedtoexpandthesear
4、chrangeoftheparticle.Numericalexperimentsshowthattheproposedalgorithmhasfasterconvergencespeedandbetterabilityofglobaloptimization.Keywords:globaloptimal;nonlinearconstrainedoptimization;differentialevolution;chaotic摘要:提出了一種非線性約束優(yōu)化問題改進的自適應差分進化算法。該算法對差分進化算法中固定的加權因子和交叉概率因子進行改進;定義了約束違反度函數(shù),將約束
5、優(yōu)化問題轉化為無約束雙目標優(yōu)化問題,在每次迭代中按照約束違反度的大小保留一部分性能較優(yōu)不可行粒子,有效地維持了種群的多樣性;為了擴大粒子的搜索范圍引入變異算子。數(shù)值實驗表明,新算法具有較快的收斂速度和較好的全局尋優(yōu)能力。關鍵詞:全局最優(yōu);非線性約束優(yōu)化;差分進化;混沌DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2011.25.011文章編號:1002-8331(2011)25-0044-05文獻標識碼:A中圖分類號:TP3011引言近方法、分支定界方法、割平面等方法設計特定的算法可以得本文考慮以下一般的非線性約束優(yōu)化(COP)問題:到全局最優(yōu)解,但往往是要經過
6、大量的時間和復雜的計算得ìminf(x)(1)到的。近年來,進化算法由于不需要目標函數(shù)和約束函數(shù)的?s.t.g(x)£0,i=12q(2)任何導數(shù)信息,同時也是全局優(yōu)化技術,受到國內外學者的高íi?h(x)=0,j=q+1m(3)?j度重視,已經被應用到各類優(yōu)化問題中。目前,已經提出了一其中x=(xxx)?FíSíRn表示決策變量,x是一個n[8-13]12n些融合進化算法的約束處理技術求解約束優(yōu)化問題。lu本文提出了一種非線性約束優(yōu)化問題改進的差分進化算維向量,其每維分量取值于搜索區(qū)間S=[xx],d=12n。ddf(x)為目標函數(shù),式(2
7、)和式(3)分別表示約束優(yōu)化的不等式法。該算法對基本差分進化算法中固定的加權因子F和交叉和等式約束。如果一個解x滿足約束式(2)和式(3),則稱這概率因子Cr進行改進;為了擺脫算法的早熟收斂,引入變異算個解是可行的。F表示可行域,即子,進一步提高了算法的尋優(yōu)性能;定義了約束違反度函數(shù)將F={x
8、g(x)£0,i=1,2,,q;h(x)=0,j=q+1,,m}(4)約束優(yōu)化問題轉化為無約束雙目標優(yōu)化問題,在每次迭代中ij非線性約束優(yōu)化問題廣泛存在于科學與工程領域,是一按照一定的閥值保持一部分性能較優(yōu)的不可行粒子,