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《基于狀態(tài)空間模型進(jìn)化算法的全局收斂性分析-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、JournalofComputerApplicationsISSN1001—90812014—1O一10計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2014,34(10):2816—2819C0DENJYIIDUhttp://www.joca.cn文章編號(hào):1001—9081(2014)10—2816—04doi:10.11772/j.issn.1001—9081.2014.10.2816基于狀態(tài)空間模型進(jìn)化算法的全局收斂性分析王鼎湘,李茂軍,李雪,成立(長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410004)({通信作者電子郵箱591338413@qq.con)摘要:基于狀態(tài)空間模型進(jìn)化算法(SEA)是一種新穎的實(shí)數(shù)
2、編碼進(jìn)化算法,在工程優(yōu)化問(wèn)題中具有廣闊的應(yīng)用前景。為了完善SEA的理論體系,促進(jìn)SEA在工程優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用研究,利用齊次有限Markov鏈對(duì)SEA的全局收斂性進(jìn)行分析,證明了SEA不是全局收斂的。通過(guò)限定SEA狀態(tài)進(jìn)化矩陣內(nèi)元素的取值范圍,同時(shí)引入彈力搜索得到改進(jìn)型彈力狀態(tài)空間模型進(jìn)化算法(MESEA)。分析結(jié)果表明,彈力搜索能提高SEA的搜索效率。最后得到了MESEA全局收斂的結(jié)論,為算法在工程優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:狀態(tài)空間模型;進(jìn)化算法;彈力搜索;收斂性;搜索效率中圖分類號(hào):TP301.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AGlobalconvergenceanalysisofe
3、volutionaryalgorithmbasedonstate-spacemodelWANGDingxiang,LIMaojun。,LIXue,CHENGLi(CollegeofElectricalandInformationEngineering,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,ChangshaHunan410004,China)Abstract:EvolutionaryAlgorithmbasedonState—spacemodel(SEA)isanewevolutionaryalgorithmusingrealstrings
4、,andithasbroadapplicationprospectsinengineeringoptimizationproblems.GlobalconvergenceofSEAwasanalyzedbyhomogeneousfiniteMarkovchaintoimprovethetheoreticalsystemofSEAandpromotetheapplicationresearchinengineeringoptimizationproblemsofSEA.ItwasprovedthatSEAisnotglobalconvergent.ModifiedElasticEvo
5、lutionaryAlgorithmbasedonState—spacemodel(MESEA)waspresentedbylimitingthevaluerangesofelementsinstateevolutionmatrixofSEAandintroducingtheelasticsearch.TheanalyticalresuhsshowthatsearcheficiencyofSEAcanbeenhancedbyintroducingelasticsearch.TheconclusionthatMESEAisglobalconvergentisdrawn,anditpr
6、ovidestheorybasisfortheapplicationofalgorithminengineeringoptimizationproblems.Keywords:state—spacemodel;evolutionaryalgorithm;elasticsearch;convergence;searcheficiency索功能,使算法具有很強(qiáng)的搜索能力和較高的搜索精度,能快0引言速地找到問(wèn)題的全局最優(yōu)解。SEA在電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)和遺傳算法是一種經(jīng)典的仿生進(jìn)化算法,該算法從Holland電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化等實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的優(yōu)化效果,教授提出以來(lái),得到了非常廣泛的應(yīng)用,對(duì)
7、算法理論基礎(chǔ)的研但由于其編碼和搜索過(guò)程的復(fù)雜性,該算法的全局收斂性仍究也得到不斷完善。同時(shí),國(guó)內(nèi)外許多專家針對(duì)不同問(wèn)未得到嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析。題對(duì)遺傳算法作出了很多改進(jìn),為遺傳算法的更廣泛應(yīng)用打本文通過(guò)對(duì)SEA尋優(yōu)過(guò)程的分析,得到了SEA不具有全下了基礎(chǔ)。如:Riga1等提出基于選擇和變異的一種遺傳算局遍歷性和全局收斂性的結(jié)論?;诖?,通過(guò)適當(dāng)改進(jìn)SEA法,并對(duì)其收斂性進(jìn)行了證明;鄭金華等提出了基于空間的狀態(tài)進(jìn)化矩陣來(lái)確保算法的遍歷性,同時(shí)引入彈力搜索對(duì)交配的遺傳算法,在