基于均匀化Chebyshev映射的协作型人工蜂群算法研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aonHdt6b
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
随着最优化问题在理论研究和工程实践中的广泛应用,基于群体优化的人工蜂群算法成为当下研究的热点方向之一。经典人工蜂群算法具有步骤简洁、参数依赖性弱、执行效率高等优势,适用于处理复杂的非线性问题。但是,该算法在全局开拓性、邻域边界划分及收敛效率等方面存在着不足。因此,对人工蜂群算法进一步地完善具有重要的理论和现实意义。混沌是一种具有丰富时空动态特性的运动方式,它的运动轨迹体现了随机性、遍历性、初值敏感性和不可预测性等混沌特征。随着人们对混沌现象的深入研究,混沌的行为特性己经渗透到物理、气象、金融和信息等领域。近年来,混沌理论在群体智能算法、扩频通信和网络安全等方面的研究与应用越来越成为国内外学者关注的热点领域。本文在深入研究Chebyshev映射的基础上,针对混沌映射分布不均匀和经典人工蜂群算法存在的不足进行了系统地分析与优化,并取得了g 些研究成果。论文主要工作及创新点如下:(1)本文构建了一种基于均匀化分布的Chebyshev映射系统。为满足值域均匀化分布的需求,先依据Chebyshev映射的概率密度函数数理推导出均匀化调节函数,将其与原映射复合构造出新的系统方程。进一步,通过数值分布频数图、信息熵、近似熵、离散熵、K熵、平衡性和相关特性等指标对系统进行仿真。分析表明,新系统与同类系统相比具有更优的均匀分布特性、平衡性和更低的序列复杂度,说明本文的均匀化调节有效地改善了原映射的混沌特性,为下一步具体应用打下基础。(2)本文提出了一种融合协作采集控制的人工蜂群算法。为提高人工蜂群算法的迭代累加效能、全局开拓性和局部寻优能力,本文分析了蜜蜂在实际采蜜过程中释放示踪信息素、由近及远的非直线搜索方式和善于利用零星蜜源等勤奋采集行为机理,发现蜜蜂通过添加标识使得短期内己搜索的区域和二次规划搜索区域产生关联,避免了自身和蜂群的重复搜索,大大提高了采集效率。因此,本文利用混沌时间序列具有的独立相关特性来仿效蜜蜂的采集控制策略,提出了一种的协作型人工蜂群算法。论文先引入均匀化Chebyshev映射不断迭代产生具有相关性的均匀分布可行解。其次,构造出与蜜源紧密结合且相对独立的邻域区间进行混沌遍历搜索。最后,通过对不同特性函数进行最优解测评,实验结果表明算法在有限蜂群个体的条件下,实现了收敛性能、最优解精度和寻优效率的提升。本文工作主要是先基于均匀化Chebyshev映射,根据随机变量函数的分布定理,构造出一种新的非线性系统并进行了详细的性能分析;再将其融入到人工蜂群算法的优化改进中。结果证明,优化后的协作型人工蜂群算法在求解非线性问题时具有更好的收敛性、稳定性和准确性。
其他文献
区块链技术作为加密货币底层的技术支撑,其去中心化、防篡改、可溯源等天然属性受到了各国政府和业界的不断关注。得益于智能合约,区块链的区块认证与交易执行可在无第三方支
随着科技的发展,航天、汽车电子、智能电网等各个领域,迫切需要一种在高辐射、高功率密度、高压高频等环境下仍然能够正常工作的功率器件。在现有的半导体功率器件之中,碳化
随着区块链技术的不断发展,区块链在现实业务场景中的应用也在不断增多。但由于区块链本身的技术特点,每一个项目都是独立的封闭式区块链网络,链与链之间无法进行数据交流,形
随着移动互联网、车联网、智慧城市等新一代信息服务的不断发展,各行各业对轨迹数据的需求越来越高。轨迹数据包含丰富的时空信息,准确及时地发布轨迹数据能够为位置推荐、交
随着物联网和大数据时代的到来,信息技术高速发展。智能设备呈现出爆炸性增长,在给人们的生活带来巨大便利的同时也面临着严峻的信息安全问题。基于软件的加密方式面临着容易被攻击破解的风险,已不能满足当前信息安全的需求。基于硬件的加密方式一般利用物理的随机性产生加密密钥,硬件加密方式具有较高的防破解能力,因而受到了国内外研究机构的广泛关注。基于硬件的信息安全器件包括物理不可克隆函数与真随机数发生器等。物理不
本文针对三维点云数据的不均匀问题以及三维场景的语义分割问题,通过对三维点云数据的采集原理以及相关处理技术进行深入理解,提出了基于二维图像灰度的插值算法和三维点云语
随着计算机视觉技术的不断发展,视频图像已经成为传递信息的重要媒介,如何从海量的视频数据中高效率地提取目标的需求与日俱增,背景减除作为实现目标检测的关键技术,已经成为
现今社会,手机拍照已经成为人们记录生活的主要方式,而一副图片里面除了包含物体信息以外,也往往包含着丰富的文本信息。如果能按照人们意向将手机拍摄的图片里面的文本信息
随着科技的迅速发展,近年来大部分信息以电子图像形式呈现,获取自然界数据变得越来越容易,同时随着获取的数据量不断增加,图像存储、传输和处理过程往往超出人工处理能力,因
伪装在作战训练中作为一种重要的战术手段,可以提高伪装对象的隐蔽性,提高作战胜利的可能性,具有不可忽视的重要意义。迷彩伪装作为一种重要的军事作战隐蔽手段,其对目标的隐