启发式黏菌优化算法及应用研究

来源 :广西民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:usercmd1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黏菌优化算法(Slime mould algorithm,SMA)是一种基于自然界中黏菌群体通过不同的振荡模式的传播波产生正负反馈,从而形成具有优异勘探和开发能力的连接食物的最优路径觅食行为的元启发式算法。SMA算法结构具有简单清晰、搜索能力强等特点。随着研究的深入,研究者发现该算法仍存在容易陷入局部最优、收敛速度慢、求解精度较低等缺点。本论文针对黏菌优化算法所存在的不足进行分析和改进,提出两种改进版本的黏菌优化算法,并将其应用到实际优化问题中,目的是进一步完善SMA算法的理论基础和拓宽应用范围。本文的主要研究工作如下:(1)为避免SMA陷入局部最优,以及提高算法的寻优速度和精度,提出一种简化的黏菌优化算法(Simplified Slime Mould Algorithm,SSMA)。将SSMA用于无线传感器覆盖优化问题并与不同类型的元启发式算法对比分析,实验结果表明SSMA在无线传感器覆盖优化问题上具有较强的竞争力。(2)为了平衡SMA的勘探和开采能力,提高算法的求解精度,引入领头者、跟随者机制,提出了一种增强型黏菌优化算法(Improved Slime Mould Algorithm,ISMA)。将ISMA用于求解电力系统中的无功功率优化调度问题,将测试结果与其他算法以及已有文献结果进行比较分析,结果表明ISMA在解决该类问题时具有强的求解能力,且优于其他算法。(3)提出动态编码的增强型黏菌优化算法(Motion Encoding Improved Slime Mould Algorithm,MISMA)且用于无人机动态目标搜索问题。所提出的动态编码增强型黏菌优化算法,通过将搜索轨迹编码为一系列无人机运动路径序列,这些无人机运动路径在黏菌算法中的个体生成过程中演变。实验测试将MISMA解决UAVs动态目标搜索问题获得结果与其他6个算法做比较分析,结果表明MISMA搜索精度和搜索速度均高于与其对比的算法,进一步证实了MISMA是一种有效、可行的算法。
其他文献
随着科学技术的高速发展,界面问题出现在许多涉及高度变系数和奇异源项的生物化学及材料科学的模拟中.而在众多的界面问题中,椭圆型界面问题一直备受关注并被广泛应用.正是由于椭圆型界面问题涉及环境科学、流体力学、生物数学等学科领域,同时,针对由实际问题导出的模型方程,在进行数值求解时解的不光滑或不连续这一系列问题,引起了许多科研工作者的兴趣.从而,如何用数值模拟的方法来解决此类问题已经成为工程领域与科学计
学位
在新时代中,中国面临的国内外生态环境方面的问题依然严峻。为了应对国内外环境问题,中国对内积极建设生态文明,对外努力构建人类命运共同体,但由于未在宪法上确认环境权,环境治理的协同效益和整体效果有所欠佳。环境权入宪的主张虽由来已久,但在当下重提有着与以往不同的时代意义。建设美丽新中国和美好新世界,需要宪法环境权的促进和保障。可见,环境权入宪有着重要的意义。为了使环境权入宪理论变为现实,本文综合考量环境
学位
凸性一直以来都是椭圆偏微分方程中的热门课题,它是极具代表性的几何特征之一,对它的研究是必要的.证明椭圆方程解本身的凸性或解水平集的凸性是定性的研究,通过定性的研究进一步得到凸的程度就是定量的研究.曲率估计是定量研究的常用方法之一,可以知道解水平集和解的图像凸的程度.本文主要研究Hessian商方程的0边值Dirichlet问题的严格凸解u水平集的高斯曲率估计.首先,构造与解水平集的高斯曲率有关的辅
学位
自2021年7月开始,“双减”政策开始落地实施,可以看出国家正在全力提高学校的教育教学质量。而要想实现这一目标,就需要教师时刻反思如何引导学生投入深层次思考使得学生理解知识的深层内涵。而深度学习作为一种基于理解的、致力于培养高阶思维的主动学习,是现代教学应该持续不断追求的目标,这一内涵与“双减”政策的初衷不谋而合。翻转课堂教学模式把学生放在了课堂重要的位置,它能够为学生在课堂上实现深度学习创设良好
学位
潘大林立足桂东南展现当地异于主流的地方性文化,凸显了边缘人物的生命光彩。第一章解释地方性知识相关概念并分析地方文化所蕴含的生活秩序,认为地方性包括地方性知识与地方性立场两个方面,从桂东南的仪式、方言、山歌、地方传说等切入,发现仪式、方言、传说等地方性知识中隐藏了当地人生活的秩序,而秩序规训着桂东南的乡村生活。第二章从桂东南民众对祖先、社公的信仰切入,认为信仰不是迷信,而是地方医治疾病的方法,正是地
学位
中国共产党成立前后是马克思主义正式在中国传播的初期阶段,先进的知识分子从纷繁复杂的各类思潮中感知到马克思主义的科学性,研究并传播这一科学理论,由此推动了中国共产党的成立,成为马克思主义中国化历史进程中的重要途径和重要内容。文章采用传播学的思维模式,对中国共产党成立前后知识分子传播马克思主义的课题进行探究,因此选取的研究要素与传播学的内容有所交叉。知识分子因教育经历、社会身份和家庭出身等因素而集结,
学位
为推动35 kV高压直挂电池储能系统(battery energy storage system, BESS)的实际应用,系统研究了35 kV高压直挂BESS的主电路参数设计、控制策略及相关控制参数的设计方法;并在Matlab/Simulink中搭建了35 kV/10 MW/10 MWh系统的仿真模型,以验证所提设计方法及控制策略的正确性。研究结果表明:35 kV高压直挂BESS单机容量大,功率响
期刊
区块链以比特币底层技术的身份出现,近年来,许多领域已经进行了深入的研究。区块链作为一个典型的去中心化分布式数据存储系统,所有参与者之间通过共识算法来达成共识。共识算法作为区块链的核心技术之一,直接影响着区块链系统的安全性、稳定性和可靠性。不同的实际应用场景,对共识算法也有不同的需求。随着区块链应用的不断发展,国家相关政策先后出台,共识算法的研究也越来越多。但是,现有的共识算法仍然存在一些问题。针对
学位
在许多科学实验中,已经观察到生态系统受到空间异质性的深刻影响的现象.因此,研究环境异质性对种群动态的影响是非常重要且有意义的.另一方面,当捕食者在附近时,食饵会移动得更快以试图避开捕食者物种;但是当食饵物种存在时,捕食者物种移动得更慢以试图靠近食饵物种.这种现象用交错扩散项来描述.本文研究了空间异质环境中具有非线性交错扩散的捕食—食饵模型的稳态问题,其中相互作用受Beddington-Deange
学位
目前,学界对壮语方言的调查和研究已经取得了很大的成绩,但是,尚未从语言地理类型学的角度对壮语方言辅音进行过充分的研究。我们从公开发表的语言材料中,选取了71个壮语方言点,以世界语音类型为参照,对壮语方言辅音库藏、塞音、塞擦音、擦音、鼻音、边音、近音、内爆音、音姿性辅音、复辅音系统进行地理类型研究,以此对Maddieson等学者所归纳的世界语言的辅音共性进行验证和补充。文章以71个壮语方言的辅音系统
学位