面向多样性增强的测试问题构造及进化算法研究

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lydr
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
作为一种重要的优化方法,进化算法以其实现简易、效果突出等优点在许多单目标连续优化问题上得到了广泛应用。然而,没有免费午餐定理(No Free Lunch Theorem)揭示了优化算法的性能和与被测试问题的匹配程度有关。尽管真实问题测试准确但是代价高昂,因此一般采用人工设计的测试问题。通过分析和构造问题特征使得人工设计的问题尽可能地体现真实问题的特性,因而进化算法在人工问题上的优良性能也被期待可以推广到真实问题。然而,面对层出不穷的复杂多样的真实问题,领域内目前在算法设计和问题设计上都面临巨大挑战。一方面,进化算法大多未基于对已知问题特性的分析而针对性设计,因而很难有效地应对这些复杂真实问题属性。另一方面,现有的测试问题相比整个真实问题全域,多样性复杂性不足,无法很好地检测算法的综合性能。本文受混合智能的启发,综合神经网络、多样性、局部搜索等多种思想和技术在测试问题构造和进化算法设计方面做了一定的探索。主要研究内容概括如下:1.在测试问题层面,提出了新型的神经多样化随机问题生成器框架(Chaotic Landscape Generator,CLG)。由于递归神经网络的权重随机和新型激活函数的多重扭曲,模型可以任意产生丰富多样的测试问题来综合评估优化算法的性能。2.在进化算法层面,以粒子群优化(Particle Swarm Optimization)算法为代表在特定属性问题的解决上做出了针对性改进。为了提升多峰(Multi-Modal)和病态(Ill-Conditioned)问题的解决能力,分别为粒子群算法引入鲍威尔方法(Powell Method)以及速度增强机制,通过增强搜索方向多样性和局部搜索能力来提高算法的探索能力,实验表明多种机制的针对性改进增强了原有算法的竞争力。
其他文献
随着复合材料的快速发展以及飞行器轻量化小型化的要求,除了需要设计更多与飞行器共形的天线元件,以减少突出结构天线形式对空气动力学的影响外;同时还需要赋予天线结构具有
现如今,软件的数量和代码量呈爆炸式增长,随之而产生的安全性问题也引起越来越多的关注。程序员的一个不经意的小错误可能会引发严重的后果,影响到软件运行的稳定性和用户使
摘 要:推进村级党组织领导法治化是实现乡村治理体系和治理能力现代化的必然要求,是在乡村治理中实现党的领导、人民当家作主和依法治国有机统一的根本途径,对于坚持和加强村级黨组织领导,保证村民自治的有效运行,推进法治乡村建设具有重要意义。在村民自治背景下推进村级党组织领导法治化需要着力解决以下关键问题:完善村级民主决策的法律机制,通过合法途径将村级党组织的意志上升为村庄的公共意志;全面贯彻落实党管干部原
飞机装配是产品生命周期中的重要环节,与产品性能、质量等因素密切相关。目前,飞机装配工艺设计大多以二维图纸为依据,其方法可视化效果差,而应用三维模型可以形象的、直观的
在计算机视觉、模式识别与机器学习领域中图像场景分类扮演着非常重要的角色。图像场景分类广泛应用于很多个领域,如目标识别和行为检测。但是,对于单个物体实例来说,通常会
探索与利用的均衡一直是强化学习研究的重点之一。探索帮助智能体进一步了解环境来做出更优决策;而利用帮助智能体根据其当前对于环境的认知来做出当前最优决策。强化学习通
石油产品自20世纪初就成为了工业生产的重要原料,由于泄露、偷排、意外事故等原因,它们进入环境造成污染并严重地威胁着人类健康。这些难溶于水有机液态污染物进入地下环境后
近年来,随着社会老龄化加剧及经济下行的压力加大,医保基金收入逐步放缓。与此同时,国家医保制度在不断完善,医保参保范围逐步扩大,医疗需求得到大量释放,使得医保基金支出增
机器学习方法是一种时下相当热门的方法,它在计算机视觉,自然语言处理,数据挖掘,自动驾驶等等领域取得了巨大的成果。当下,由于某类机器学习方法的激活函数与传统有限元方法
铁路在我国交通体系中一直处于骨干地位,是连接各大经济区域之间、城乡之间交通与经济的运输大动脉。铁路对地方经济社会发展起着保障性的基础作用,也是未来持续发展的强大动