改进多目标哈里斯鹰算法的研究与应用

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为了改善多目标哈里斯鹰算法(MOHHO)中非支配解集档案维护过程中搜索效率,本文设计了几种改进方法。通过一系列实验验证了所设计的策略是有效且优于之前策略的,并在解集分布性、收敛快速性、指标优越性三个方面说明了改进的多目标哈里斯鹰算法的优越性,并将改进的算法应用在闭环系统参数辨识上,主要的工作如下:(1)针对MOHHO算法中非支配解集维护过程中收敛速度慢、搜索效率低、易陷入局部最优等缺点,提出了使用空白角度区域强化搜索策略的多目标哈里斯鹰算法(BARESMOHHO)。首先将目标空间使用角度区域分割,并根据非支配解集中个体数目动态调整划分等级,以便于快速发现目标空间中的稀疏区域。然后对于出现的空白区域,按照空白区域分布情况多策略选择不同的区域,通过计算角度信息定向选择区域中的引导者,引导算法向重点区域搜索,以便于提高非支配解分布性和算法搜索效率。最后使用Tent混沌映射序列优化初始种群分布性,提高算法的收敛速度。进行了策略有效性验证试验和其他几个多目标优化算法性能对比实验,展现了BARESMOHHO算法的综合性能。(2)将改进的算法应用在闭环系统辨识中。通过文献研究分析了多目标优化在闭环辨识中应用的可能性,并选择了激励方式以及激励信号施加位置,对以往的评价指标函数进行了修改以适用于多目标优化,选择了一种间接辨识的结构进行多目标闭环辨识。最后通过闭环多目标辨识仿真实验,并分析了得到的非支配解集,证明了多目标智能优化算法在闭环系统辨识中的可行性,同时说明了多目标辨识模型参数的优化效果要优于单目标辨识。
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