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针对万有引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)的早熟收敛和寻优精度问题,提出了一种改进的GSA算法。算法采用混沌序列初始化种群位置,采用淘汰机制及变异操作增加种群的多样性,避免陷入局部最优。通过对6个非线性基准函数进行仿真测试,结果表明:所提出的算法对非线性函数具有良好的优化性能。将上述算法用于双容水箱水位的辨识,辨识结果验证了提出算法的有效性。