自适应微调扰动和声搜索算法几何约束求解研究*

几何约束求解的方法关系到特征造型系统的性能,为提高几何约束求解的速度,将和声搜索算法应用于几何约束求解中。通过优先选择较小的和声库,利用最好解的评价值确定微调扰动的幅度,并将其嵌入到拉斯维加斯算法中,提高了和声搜索算法的性能。实验结果表明,改进的和声算法具有自适应性,能有效克服局部收敛问题,提高了求解速度。     

求解函数优化问题的反向自适应和声搜索算法

针对多维函数优化问题,提出2种新的反向自适应和声搜索算法。在自适应和声搜索算法的基础上,通过引入反向初始化操作,增强初始和声库的质量。设计一种反向自适应新和声搜索产生策略,加强算法的寻优能力。分别设计2种不同的和声微调概率的设置方式,并研究其对于算法收敛速度的影响。针对4个标准测试函数的仿真实验结果表明,与传统的和声搜索算法相比,2种算法的求解质量和收敛速度都有所提升。     

自适应和声粒子群搜索算法

针对现有改进和声搜索算法(IHS)的不足,提出一种自适应和声粒子群搜索算法(AHSPSO).首先对和声记忆库中每个变量用粒子群算法寻优,再利用自适应参数PAR和bw调节来提高对多维问题的搜索效率.利用5个标准的优化算法测试函数对AHSPSO算法进行测试,并与IHS,PSO和SA算法进行对比,仿真结果表明了AHSPSO算法具有较强的精确寻优和跳出局部最优的能力.     

多目标自适应和声搜索算法

提出了一种利用Pareto支配来求解多目标优化问题的自适应和声搜索算法（MOSAHS）。该算法利用外部种群来保存非支配解,为了保持非支配解的多样性,提出了一种基于拥挤度的删除策略,这个策略能较好地度量个体的拥挤程度。用5个标准测试函数对其进行测试,并与其他多目标优化算法相比较。实验结果表明,与其他的算法相比,提出的算法在逼近性和均匀性两方面都有很好的表现,是一种有效的多目标和声搜索算法。     

一种自适应全局和声搜索算法

针对新颖全局和声搜索(NGHS) 算法过早收敛的问题, 提出自适应全局和声搜索(AGHS) 算法. 引入差分向量范数定义和声记忆库多样性, 给出新的位置更新策略, 排除变异操作. 以和声记忆库多样性信息为指导动态产生新和声, 提高算法对解空间信息开发的能力, 避免算法因过早收敛、易陷入局部最优的不足. AGHS算法操作更简单,需要设置的参数更少, 将其与目前文献中较优的几种改进HS 算法、PSO 算法和GA算法进行性能测试, 测试结果表明AGHS算法具有较高的寻优精度和较快的收敛速度.

     

求解NWFS调度的改进和声搜索算法

以无等待流水车间(NWFS)总流水时间为优化目标,提出一种改进的和声搜索算法。建立NWFS调度优化的问题模型,设计总流水时间的快速评估方法。采用LPV规则实现离散问题的连续编码,给出改进的和声搜索算法对总流水时间执行优化,达到总流水时间的全局和局部最优。对标准算例做仿真,并在相同条件下与现有算法比较,验证该算法的可行性和有效性。     

基于和声搜索算法求解组合优化问题

为了能够应用和声搜索算法（HSA）求解组合优化问题,基于HAS的三种操作的离散化实现提出了一种二进制和声搜索算法(BHSA),并将BHSA用于求解著名的k-可满足性(k-SAT)问题和0-1背包问题,通过与粒子群优化（BPSO）和遗传算法（GA）的实例计算对比验证了新算法的可行性与有效性。     

几何约束求解研究综述

综述了几何约束求解的历史发展、研究现状和应用．对常见的4类求解方法：数值计算的方法、符号计算的方法、基于规则的方法、基于图论的方法做了详细的介绍．同时还列举了几何约束求解在计算机视觉、连杆设计、机器人、分子结构设计和计算机辅助教学等方面的应用实例．     

自适应反向竞争和声搜索算法及其优化

提出一种自适应反向竞争和声搜索算法.该算法简单分析和声搜索算法步长设置的盲目性,提出一种自适应步长调整操作.算法融合反向学习策略的优势,建立末位淘汰竞争选择机制,以进一步提高算法的全局搜索能力,防止算法陷入局部最优.为验证文中算法的有效性,优化经典测试函数,数值结果表明文中算法在精度和鲁棒性方面比和声搜索算法及目前较优的改进和声搜索算法更好.最后通过优化求解热交换器和减速器设计问题,证明文中算法求解结果优于其他算法.     

一种求解高维复杂优化问题的动态自适应和声搜索算法

为了更好地提高求解高维复杂优化问题的能力,提出一种动态自适应和声搜索(DSHS)算法。该算法采用正交试验来设计算法的初始化和声记忆库;利用多维动态自适应调整算子和单维和声微调算子相结合的策略进行和声创作;改进和声音调调解步长,从而增强算法的扰动能力,避免其陷入局部搜索。通过6个标准Benchmark函数测试表明,该算法在全局搜索能力、收敛速度和稳定性方面都有明显提高。     

一类求解箱式约束优化问题的自适应引力搜索算法

为了改进引力搜索算法求解箱式约束优化问题的性能,提出了一类自适应引力搜索算法,新算法定义了算法停滞系数,当算法陷入停滞时,可以自适应的修改引力参数,帮助算法跳出停滞状态;定义了个体相似系数,当种群陷入局部最优时,通过变异策略改善种群的多样性;数值试验结果表明,新算法有效的平衡了全局开发和局部搜索能力,具有更强的全局寻优能力,适于求解复杂优化问题。     

求解大规模系统可靠性问题的修正和声搜索算法

针对大规模系统可靠性问题, 提出一种修正和声搜索(MHS) 算法. 该算法修改了和声搜索(HS) 算法的搜索机制, 以当前最优解为研究对象, 随机选取不同维数进行即兴创作, 并修正步长(BW) 的调整方式, 均衡算法的全局搜索和局部搜索. 对经典的大规模系统可靠性问题进行求解, 数值结果表明, 所提出算法优于其他文献中的6 种和声搜索算法. 与最近提出的求解此类问题的各种算法进行实验对比, 实验结果表明所提出算法在整体上具有良好的优化性能.

     

基于混合和声搜索算法求解竞争选址问题

针对竞争选址问题,提出一种新的混合和声搜索算法。混合和声搜索算法初始化和声记忆库时结合了贪婪算法,降低了初始解的不可行性概率。在寻优过程中,引入了鱼群算法的觅食行为,提高了算法跳出局部最优解的能力和收敛速度。即兴产生一个新的和声时,充分考虑了当前最优解的指导作用,提出了新的基因调整方法,增强了算法的探索能力。在竞争选址问题上对所提出的算法进行了测试,仿真结果验证了所提出算法的有效性。     

改进二进制和声搜索算法求解多维背包问题

和声搜索（HS）是一种已广泛应用于连续优化问题的元启发式方法。针对典型的组合优化问题——多维背包问题（MKP）,提出一种改进二进制和声搜索（IBHS）算法。算法通过伯努利随机过程生成二进制群体,在候选和声生成算子中,引入动态自适应参数,通过算法参数的自适应调整来协调算法的全局搜索和局部搜索,并提出一种新的更有效的衡量商品多维加权价值密度的方法用于二进制个体修正和优化;引入精英局部搜索机制进行协同寻优,提高IBHS的收敛速度。通过求解10组不同规模的典型多维背包算例和与贪心二进制狮群优化（GBLSO）算法、改进的差分演化（MBDE）算法以及二进制修正和声（BMHS）算法的对比分析,实验结果表明,所提算法在求解MKP时有具有良好的收敛效率、较高的寻优精度和很好的鲁棒性。     

多样性保持的和声搜索算法及其TSP求解

为了改善和声记忆库群体多样性, 提高算法的全局寻优能力, 在度量群体多样性指标的基础上, 从参数动态调整方法、和声记忆库更新策略两个方面对基本和声搜索算法进行了改进, 提出了多样性保持的和声搜索算法, 并将该算法应用于TSP的求解。结合TSP问题特点, 设计了基于交换和插入算子的和声微调方法。实例优化结果表明, 改进后的算法不容易陷入局部最优, 优化性能显著提高。     

改进和声搜索算法求解一般整数规划问题

设计了一种改进的和声搜索算法对一般的整数规划问题进行求解,在计算机上予以实现。经实验测试,相对遗传模拟退火算法和混合遗传算法,获得了同样甚至更好的解。由于改进和声搜索算法使用灵活,因此对于线性和非线性的整数规划问题都能进行求解。     

一种全局和声搜索算法求解绝对值方程

绝对值方程Ax-|x|=b是一个不可微的NP-hard问题。在假设矩阵A的奇异值大于1时, 给出了一个求解绝对值方程的全局和声搜索算法。新的和声搜索算法使用了位置更新和小概率变异策略, 实验结果表明, 该算法具有较强的全局搜索能力, 且收敛快、数值稳定性好、参数少等优点, 是求解绝对值方程的一种有效算法。