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基于透镜反向学习优化的小龙虾智能算法ECOA:全局与局部搜索的平衡艺术

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简介:
本文介绍了一种创新性的智能算法——ECOA,该算法结合了透镜反向学习机制,在寻求全局最优解的同时,巧妙地融入了局部搜索策略,为解决复杂优化问题提供了新的视角和解决方案。 新型小龙虾智能优化算法ECOA:全局搜索与局部搜索的平衡艺术 由Jia Heming等人在2023年提出的小龙虾优化算法(Crayfish Optimization Algorithm,COA)是一种基于小龙虾觅食、避暑和竞争行为的新颖智能优化方法。该算法以其快速且强大的搜索能力而著称,并能够有效协调全局与局部探索之间的平衡。 COA主要包括三个关键阶段:觅食、避暑以及竞争。 在觅食过程中,小龙虾会朝向食物移动并根据其大小采取不同的进食策略; 当环境温度过高时,在避暑环节中,它们会选择进入洞穴以躲避高温,并通过接近最优解来提高算法的效率和收敛速度; 而在竞争阶段,面对其他小龙虾对同一资源的需求,它们将进行位置调整与争夺,从而扩大了搜索范围并增强了探索能力。 为了进一步优化COA的表现,文中提出了一种基于透镜反向学习改进的小龙虾优化算法(ECOA)。通过在23个经典基准测试函数上的对比实验表明,这种改进后的ECOA取得了显著的效果。

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客服
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  • ECOA
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    本文介绍了一种创新性的智能算法——ECOA,该算法结合了透镜反向学习机制,在寻求全局最优解的同时,巧妙地融入了局部搜索策略,为解决复杂优化问题提供了新的视角和解决方案。 新型小龙虾智能优化算法ECOA:全局搜索与局部搜索的平衡艺术 由Jia Heming等人在2023年提出的小龙虾优化算法(Crayfish Optimization Algorithm,COA)是一种基于小龙虾觅食、避暑和竞争行为的新颖智能优化方法。该算法以其快速且强大的搜索能力而著称,并能够有效协调全局与局部探索之间的平衡。 COA主要包括三个关键阶段:觅食、避暑以及竞争。 在觅食过程中,小龙虾会朝向食物移动并根据其大小采取不同的进食策略; 当环境温度过高时,在避暑环节中,它们会选择进入洞穴以躲避高温,并通过接近最优解来提高算法的效率和收敛速度; 而在竞争阶段,面对其他小龙虾对同一资源的需求,它们将进行位置调整与争夺,从而扩大了搜索范围并增强了探索能力。 为了进一步优化COA的表现,文中提出了一种基于透镜反向学习改进的小龙虾优化算法(ECOA)。通过在23个经典基准测试函数上的对比实验表明,这种改进后的ECOA取得了显著的效果。
  • 应用
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    本研究提出了一种结合反向学习机制的群搜索优化算法,旨在提升复杂问题求解效率与精度。通过模拟自然群体行为和引入创新性改进策略,该方法在多个测试案例中展现出优越性能。 基于反向学习策略的群搜索优化算法。该方法结合了反向学习策略与群搜索优化算法的优势,以提高问题求解效率和质量。
  • Eclipse,Eclipse技巧,Eclipse
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    本篇指南详述了如何在Eclipse开发环境中高效运用全局搜索功能。涵盖多种实用技巧与具体实施步骤,助您快速精准地定位代码中的任何元素。 eclipse全局搜索,eclipse全局搜索,eclipse全局搜索。
  • Matlab代码-寻找库:启发式
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    本Matlab库提供了一种新颖的组搜索优化器,用于高效解决复杂的最优化问题,尤其擅长于探索广阔的解空间以寻找全局最小值。此库采用先进的启发式搜索策略,为科研人员和工程师们提供了强大的工具来应对各类难题挑战。 启发式搜索算法的MATLAB代码可以用于解决各种优化问题。这类算法利用领域知识来指导搜索过程,从而提高效率并减少不必要的计算量。在编写或使用此类代码时,重要的是理解其背后的原理,并根据具体需求进行适当的调整和测试。 如果需要查找相关资源或者示例代码,可以通过查阅学术论文、技术文档以及在线论坛等方式获取灵感和帮助。此外,在实现算法的过程中,不断试验不同的参数设置并分析结果也是十分重要的步骤之一。
  • Matlab粒子群实现文件
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    本资料提供基于MATLAB环境下的粒子群优化算法实现,详细展示了如何编程实现其全局和本地更新规则,适用于初学者学习及科研应用。 当前存在许多粒子群算法的规范性问题:国外的一些工具包过于复杂且难以入手;国内文档中的方法往往只包含简单的循环操作,无法充分利用MATLAB基于矩阵计算的优势。本程序采用向量形式编写主程序及目标函数,能够全面发挥MATLAB的功能。 此外,很多具体实现中忽略了对约束条件的处理。而此程序可以针对带有约束的问题给出结果,并允许用户查看如何处理这些限制条件。同时,该工具包还支持选择是否显示离线和在线性能等选项。它包含了全局算法及局部算法两种方法,在实际测试后发现局部算法通常表现更佳(这可能与不同的问题有关)。最后,本程序模块化层次分明、解释详尽,并且可以轻松地修改为各种改进型的粒子群算法。
  • 结合混合遗传
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    本研究提出了一种结合局部搜索技术的混合遗传算法,旨在优化复杂问题求解效率与精度。通过引入改进的遗传操作和有效的局部搜索策略,该方法能够更好地探索解空间并加速收敛过程,在多个测试案例中展现了优越性能。 为了克服基本遗传算法(SGA)在搜索过程中容易过早陷入局部最优解以及后期优化能力较弱的问题,提出了一种结合局部搜索技术的混合遗传算法(HGA)。该方法通过引入一种特定的选择机制,在遗传算法中嵌入最速下降法进行有针对性的局部探索,并利用此过程来判断算法是否达到收敛状态。实验结果表明,相较于基本遗传算法(SGA),采用带有局部搜索技术的混合遗传算法(HGA)在数值计算上表现出更高的效率和更好的性能表现。
  • 秃鹰(BES):一种新元启发式-matlab开发
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    简介:本文介绍了一种新颖的全局优化元启发式算法——秃鹰搜索优化算法(BES),并提供了基于MATLAB的实现方法,展示其在解决复杂问题上的潜力和效率。 秃鹰搜索(BES)算法是一种新颖的元启发式优化算法,模仿了秃鹰在寻找鱼类时采用的狩猎策略或聪明的社会行为。这种算法的相关研究发表于《人工智能评论》期刊上,具体为Alsattar、Zaidan和Zaidan等人在2020年出版的文章(第53卷第3期),页码范围是2237至2264。
  • 改进Nelder-Mead应用WEC位置:旨在提升波浪转换器(WEC)性新方
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    本文提出了一种结合改进智能局部搜索和Nelder-Mead优化算法的方法,用于优化波浪能转换器(WEC)的位置,以提高其能量捕获效率。 海浪能等可再生能源在应对全球能源需求的大幅增长方面扮演着重要角色。预计波浪能在未来十年内将成为增速最快的能源之一,并为可持续发展提供巨大的潜在资源。本研究探讨了振荡浮标式波浪能量转换器(WEC)放置优化的问题。该评估基于由一系列完全淹没并以三系绳固定的浮标组成的波浪农场的设计,其中浮标的布局对整个农场的产出有着显著影响。由于各浮标之间存在复杂的相互作用(包括建设性和破坏性),因此确定最佳位置是一项具有挑战性的任务。 本研究的主要目标是在尺寸有限的空间内布置这些设备,以期最大化整体功率输出。为此,我们提出了一种结合启发式局部搜索与数值优化方法的混合策略,并运用基于知识代理模型来辅助决策过程。论文中详细记录了所有优化结果:Neshat, M.、Alexander, B.、Sergiienko, N. 和 Wagner, M.(2019 年)。新见解通过波能转换器位置优化的混合局部搜索方法获得。
  • newuoa.zip
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    newuoa.zip包含了一种用于无导数优化问题求解的新型局部优化算法。该工具包提供了一个高效的搜索策略来解决复杂函数最小值的问题。 局部优化方法newuoa是一种广泛应用于数学建模、工程计算及机器学习领域的数值优化技术。“newuoa.zip”这个压缩包很可能包含了NewUOA(新无约束优化算法)的实现代码或相关文档。该算法由Powell在2006年提出,基于方向集法,并结合了拟牛顿更新和全局搜索策略,旨在找到函数的局部最小值。 局部优化方法主要针对没有限制条件或者有界条件的问题,在实际问题中需要找到一个特定区域内的最低点即局部最优点。NewUOA算法就是为了解决这类问题而设计的。 其核心特点包括: 1. **方向集法**:通过一组向量探索函数下降路径,每次迭代选择最佳降低目标值的方向。 2. **拟牛顿方法**:使用拟牛顿矩阵近似Hessian(二阶导数)矩阵,避免直接计算复杂的二阶梯度信息。该方法利用历史梯度数据构建一个对称正定的矩阵来模拟Hessian特性。 3. **全局搜索策略**:通过考虑其他可能的方向和点以防止陷入局部极小值。 4. **自适应步长选择**:根据目标函数的梯度及方向向量确定每次迭代的最佳步长,平衡了速度与精度的需求。 5. **高效性和稳定性**:在保持效率的同时保证算法稳定,在处理高维非线性问题时表现良好。 压缩包可能包括: - 源代码(如C、Fortran等语言版本) - 示例函数实例 - 用户指南和调用方式说明文档 - 测试脚本,用于验证性能的测试案例报告 理解和掌握NewUOA算法不仅有助于解决特定优化问题,还能深入了解优化方法的设计理念。在机器学习与数据科学领域中,它是训练模型、调整参数的关键工具之一,具有重要的应用价值。
  • 遗传混合拖轮调度方案
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    本研究提出了一种基于遗传算法与局部搜索策略相结合的方法,旨在优化港口拖轮调度方案,有效提升运营效率和经济效益。 遗传算法的一种改进方法可以应用于拖轮调度方案中,有望带来积极的效果,并希望能对大家有所帮助。