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求解燃气轮机制造车间调度的混合和声搜索算法
1
作者 李明辉 石宇强 +1 位作者 石小秋 李佳 《工业工程》 2024年第3期106-113,共8页
燃气轮机生产属于典型的离散型制造,其多品种小批量的生产特点给车间作业调度带来挑战,导致企业生产效率低下,不能满足产品交货期。因和声搜索算法结构简单易操作,常用于解决此类作业车间调度问题。然而传统和声搜索算法收敛速度较慢,... 燃气轮机生产属于典型的离散型制造,其多品种小批量的生产特点给车间作业调度带来挑战,导致企业生产效率低下,不能满足产品交货期。因和声搜索算法结构简单易操作,常用于解决此类作业车间调度问题。然而传统和声搜索算法收敛速度较慢,易陷入局部最优。本文构建以最小化最大完工时间为目标的燃气轮机制造车间调度数学模型,提出一种离散型改进多种群混合和声搜索算法进行求解。结合和声搜索算法与变邻域搜索算法的优点,采用基于工序的编码方式进行编码,在种群更新部分引入模拟退火的Metropolis接受准则,提高种群多样性;提出自适应的记忆库保留概率和音调调节率来调节参数,以提高算法的全局寻优能力;加入变邻域搜索以提高算法的收敛速度。通过性能测试及实例验证表明,相较于已有算法,所提算法具有更好的性能。 展开更多
关键词 燃气轮机制造车间调度 和声搜索算法(HS) 变邻域搜索(VNS) METROPOLIS准则
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混合差分进化-和声搜索算法在结构工程中的应用 被引量：8
2
作者 邹德旋 高立群 +1 位作者 吴建华 吴沛锋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期769-772,共4页
为了增强HS算法跳出局部最优的能力,将差分进化算法(DE)的变异和交叉引入到了HS算法中.这种改进的HS算法被称为混合差分进化-和声搜索(HDEHS),它既具有很强的收敛性,又能有效地防止自身陷入局部最优.实验结果表明,与文献中算法比较,HDEH... 为了增强HS算法跳出局部最优的能力,将差分进化算法(DE)的变异和交叉引入到了HS算法中.这种改进的HS算法被称为混合差分进化-和声搜索(HDEHS),它既具有很强的收敛性,又能有效地防止自身陷入局部最优.实验结果表明,与文献中算法比较,HDEHS算法在解决结构工程优化问题中能够找到更好的解,它是解决结构工程优化问题的一个有效的选择. 展开更多
关键词 混合差分进化-和声搜索算法 结构工程 和声搜索算法 差分进化算法 变异 交叉
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基于改进和声搜索算法的节能自动化装配线优化问题研究
3
作者 文笑雨 符运站 +3 位作者 王文婷 张玉彦 李浩 姜伟 《工业工程》 2024年第6期125-135,共11页
针对节能自动化装配线配置优化问题,综合考虑工序序列、工位并行度以及设备功率,建立以最小生产总成本、均衡指数和生产能耗为目标的优化模型,提出一种改进的多目标和声搜索算法对问题进行求解。根据工序优先关系,设计一种基于工序优先... 针对节能自动化装配线配置优化问题,综合考虑工序序列、工位并行度以及设备功率,建立以最小生产总成本、均衡指数和生产能耗为目标的优化模型,提出一种改进的多目标和声搜索算法对问题进行求解。根据工序优先关系,设计一种基于工序优先关系的随机键编/解码方式;针对和声搜索算法依赖初始和声记忆库的特点,使用快速非支配排序产生的精英库初始化和声记忆库,提高和声库中解的质量;嵌入变邻域搜索策略,提高算法局部搜索能力。通过与3种算法进行对比实验,验证提出方法求得解更优,Pareto前沿分布更均匀。将提出方法应用于智能电表全自动化装配生产线案例,得到9个智能电表自动化装配生产线配置方案,以满足企业不同需求,验证提出方法的有效性。 展开更多
关键词 和声搜索算法(HSA) 多目标优化 节能自动化装配线优化 工序刚性约束 并行工位
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一种改进的和声搜索算法 被引量：1
4
作者 王慧敏 贺兴时 盛孟龙 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2013年第3期383-387,共5页
针对实值函数优化问题,基于基本和声搜索算法及蝙蝠算法,提出一种新的改进和声搜索算法HS-Bat.新算法保留了和声搜索的搜索机理,但对和声搜索中和声记忆库外的搜索方法用蝙蝠算法作了改进,对和声记忆库内新解产生方法也作了相应的调整,... 针对实值函数优化问题,基于基本和声搜索算法及蝙蝠算法,提出一种新的改进和声搜索算法HS-Bat.新算法保留了和声搜索的搜索机理,但对和声搜索中和声记忆库外的搜索方法用蝙蝠算法作了改进,对和声记忆库内新解产生方法也作了相应的调整,从而提高了原算法的搜索效率.利用Matlab编程对改进后算法寻找最优解的稳定性及精确度进行测试.结果表明改进后的算法有更好的效果,值得进一步研究与推广应用. 展开更多
关键词 和声搜索算法 蝙蝠算法 改进和声搜索算法 稳定性 精确度
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改进和声搜索算法及其在土坡稳定分析中的应用 被引量：32
5
作者 李亮 迟世春 林皋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期107-111,共5页
土坡非圆临界滑动面的寻求是土坡稳定分析的重要步骤,它是一个多极值的优化问题。利用改进的和声搜索算法和修复策略来寻求复杂土坡的临界滑动面及其对应的安全系数,并对改进和声搜索算法与基本和声搜索算法的结果进行了比较,发现改进... 土坡非圆临界滑动面的寻求是土坡稳定分析的重要步骤,它是一个多极值的优化问题。利用改进的和声搜索算法和修复策略来寻求复杂土坡的临界滑动面及其对应的安全系数,并对改进和声搜索算法与基本和声搜索算法的结果进行了比较,发现改进和声搜索算法比基本和声搜索算法能搜索到更危险的滑动面,原因在于,改进和声搜索算法在每次迭代步中产生多个新解,而基本和声搜索算法中每次迭代产生一个新解。此外,修复策略比惩罚策略更能有效地搜索解空间。结果表明,改进的和声搜索算法和修复策略可以用来进行土坡稳定分析。 展开更多
关键词 边坡稳定 安全系数 和声搜索算法 修复策略
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和声搜索算法在求解最短路径问题中的应用 被引量：9
6
作者 高立群 依玉峰 +1 位作者 郑平 程伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期769-772,共4页
提出了一种改进的全局和声搜索算法来解决最短路径问题.首先,定义了动态基因突变率,并引入到和声搜索算法中,有效地阻止了算法陷入局部最优解.其次,应用动态优先值编码方案,根据和声向量中变量对应节点的优先值来构造路径,通过迭代更新... 提出了一种改进的全局和声搜索算法来解决最短路径问题.首先,定义了动态基因突变率,并引入到和声搜索算法中,有效地阻止了算法陷入局部最优解.其次,应用动态优先值编码方案,根据和声向量中变量对应节点的优先值来构造路径,通过迭代更新和声记忆库,并最终获得最短路径.对由20~100个节点构成的网络拓扑进行仿真实验,应用三种性能指标来比较所提算法与粒子群算法和原始和声搜索算法在解决最短路径方面的性能.实验结果表明,本文算法优于另两种最短路径搜索算法. 展开更多
关键词 和声搜索算法 最短路径 基因突变 优先值编码 网络拓扑
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一种全局和声搜索算法及在PID控制中的应用 被引量：9
7
作者 邹德旋 高立群 +1 位作者 吴沛锋 吴建华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1534-1537,共4页
PID控制受到H∞多性能标准的限制,是一类约束优化问题.引入了一种全局和声搜索算法(GHS)以解决PID控制问题.由于使用了位置更新和小概率的变异,GHS算法具有很强的收敛性和跳出局部最优的能力.通过结合GHS算法和一种罚函数法来处理目标... PID控制受到H∞多性能标准的限制,是一类约束优化问题.引入了一种全局和声搜索算法(GHS)以解决PID控制问题.由于使用了位置更新和小概率的变异,GHS算法具有很强的收敛性和跳出局部最优的能力.通过结合GHS算法和一种罚函数法来处理目标和约束之间的矛盾.实验结果表明,GHS算法在解决PID控制问题上具有很强的解空间开发能力,它所获得的解要好于文献中所报道的解. 展开更多
关键词 全局和声搜索算法 PID控制 位置更新 变异 H∞多性能标准
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利用潘家铮极值原理与和声搜索算法进行土坡稳定分析 被引量：5
8
作者 李亮 迟世春 +1 位作者 林皋 褚雪松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期157-162,共6页
基于潘家铮极大极小值原理,结合和声搜索算法提出了一种土坡稳定分析的新方法。对给定的滑动面,利用和声搜索算法寻找出能使该滑动面具有最大抗滑稳定安全系数的内力分布,其间可以考虑土条发生局部破坏后的内力调整过程。同样利用和声... 基于潘家铮极大极小值原理,结合和声搜索算法提出了一种土坡稳定分析的新方法。对给定的滑动面,利用和声搜索算法寻找出能使该滑动面具有最大抗滑稳定安全系数的内力分布,其间可以考虑土条发生局部破坏后的内力调整过程。同样利用和声搜索算法搜索出土坡最危险的滑动面。将该法应用于简单土坡、复杂土坡的稳定分析中,与传统方法计算结果的比较证明了新方法的合理和适用性。 展开更多
关键词 土坡稳定 极值原理 安全系数 和声搜索算法 局部安全系数 不平衡推力法
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和声搜索算法在聚类分析中的应用 被引量：7
9
作者 依玉峰 高立群 郭丽 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期47-51,共5页
提出了一种改进的和声搜索算法并应用到聚类分析中.首先,将状态反馈机制引入到和声搜索算法中,通过判断和声记忆库中"最优"和声和"最差"和声之间的差异,来动态调整和声记忆库考虑概率和移动步长,使算法能够快速地... 提出了一种改进的和声搜索算法并应用到聚类分析中.首先,将状态反馈机制引入到和声搜索算法中,通过判断和声记忆库中"最优"和声和"最差"和声之间的差异,来动态调整和声记忆库考虑概率和移动步长,使算法能够快速地收敛到全局最优解.通过更新和声向量中精度变量对应的聚类中心来最小化目标函数值,获得数据样本的最优划分.其次,提出了一种数据样本真实聚类中心数的确定方法,当输入样本数大于真实聚类中心数时,通过计算能够自动地确定数据样本真实聚类中心数目.最后,应用4种性能指标来比较所提算法与蚁群聚类算法和原始和声搜索聚类算法的性能.结果表明,所提算法的性能优于另两种算法. 展开更多
关键词 和声搜索算法 聚类分析 状态反馈 蚁群聚类算法 和声聚类算法
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改进和声搜索算法在梯级水库群优化调度中的应用 被引量：8
10
作者 王丽萍 吴月秋 +1 位作者 张验科 王渤权 《人民长江》 北大核心 2021年第2期192-196,共5页
为改善和声搜索算法在梯级水库群优化调度中的应用效果,提高模型的求解精度和效率,针对和声搜索算法(Harmony Search Algorithm,HSA)的初始和声记忆库分布不均及易陷入局部最优的缺陷,采用均匀设计的方法生成初始和声记忆库以增加其多... 为改善和声搜索算法在梯级水库群优化调度中的应用效果,提高模型的求解精度和效率,针对和声搜索算法(Harmony Search Algorithm,HSA)的初始和声记忆库分布不均及易陷入局部最优的缺陷,采用均匀设计的方法生成初始和声记忆库以增加其多样性和有效性,引入混沌序列来改善算法的全局搜索能力。对HSA进行改进后,将其应用于李仙江流域梯级水库群发电优化调度模型的求解。结果表明:改进和声搜索算法(Improved Harmony Search Algorithm,IHSA)所得系统总发电量比HSA提高了1.37%,比动态规划法(Dynamic Programming,DP)降低了0.22%;但计算时间仅为DP的8.22%。IHSA收敛速度较快,全局寻优能力更强,为梯级水库群发电优化调度模型求解提供了一条可行的途径。 展开更多
关键词 发电优化调度 梯级水库群 和声搜索算法 均匀设计 混沌序列
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多子群混合和声搜索算法 被引量：4
11
作者 夏红刚 欧阳海滨 高立群 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期171-175,187,共6页
为提高和声搜索算法的优化性能,提出一种多子群混合和声搜索(MHHS)算法.该算法基于每个和声到最好和声的距离进行排序,并依据排序结果分层,每一层作为一个独立的子群.不同的子群融合不同的差分调整策略,以拓宽搜索范围;同时建立通信机制... 为提高和声搜索算法的优化性能,提出一种多子群混合和声搜索(MHHS)算法.该算法基于每个和声到最好和声的距离进行排序,并依据排序结果分层,每一层作为一个独立的子群.不同的子群融合不同的差分调整策略,以拓宽搜索范围;同时建立通信机制,使各子群以一定规格进行信息交流,促进子群的协同进化.实验仿真表明,本文算法在寻优精度、收敛性和鲁棒性方面均优于文献中报道的HS,EHS,NGHS,MPSO,CLPSO,DE,ODE和IABC算法. 展开更多
关键词 和声搜索算法 子群 差分调整 通信机制
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基于和声搜索算法的水库发电优化调度研究 被引量：3
12
作者 郭琦 卢意力 +1 位作者 李珺 吴菊华 《水电能源科学》 北大核心 2015年第12期63-65,73,共4页
为提高水电厂发电效益,综合运用和声搜索算法,提出单级水库的优化调度方法,即首先分析单级水库优化调度约束条件,然后以月末水位为自变量建立基于年发电量最大原则的水库优化调度模型,最后运用和声搜索算法模拟水库调度。实例应用结果表... 为提高水电厂发电效益,综合运用和声搜索算法,提出单级水库的优化调度方法,即首先分析单级水库优化调度约束条件,然后以月末水位为自变量建立基于年发电量最大原则的水库优化调度模型,最后运用和声搜索算法模拟水库调度。实例应用结果表明,基于和声搜索算法的优化结果较多年实际最大发电量及遗传算法的优化结果分别提高了8.69%、1.55%。 展开更多
关键词 和声搜索算法 发电量最大 水库优化调度 单级水库
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和声搜索算法在结构有限元模型修正中的应用 被引量：3
13
作者 杜永峰 李万润 +1 位作者 李慧 唐少玉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期106-110,共5页
首次将和声搜索算法(harmony search algorithm,HSA)引入结构健康监测领域,并成功应用于结构有限元模型修正.首先介绍和声搜索算法的基本原理及其主要计算步骤;其次将结构有限元模型修正转化为一优化问题,建立目标函数,利用和声搜索算... 首次将和声搜索算法(harmony search algorithm,HSA)引入结构健康监测领域,并成功应用于结构有限元模型修正.首先介绍和声搜索算法的基本原理及其主要计算步骤;其次将结构有限元模型修正转化为一优化问题,建立目标函数,利用和声搜索算法求解该优化问题,得到结构修正后的有限元模型;最后通过对5层剪切型框架模型进行仿真模拟,验证该方法在结构健康监测领域应用的可行性.拓宽和声搜索算法的应用范围,为结构健康监测提供另一种思路. 展开更多
关键词 和声搜索算法 有限元模型修正 优化
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基于改进和声搜索算法的项目工期——成本优化 被引量：3
14
作者 申建红 刘丽丹 +1 位作者 孙小宁 张晓蓉 《工程管理学报》 2017年第2期121-125,共5页
工期—成本优化(time-cost trade-off problem,TCTP)是组合优化中NP—hard问题,其实现的科学性对提高企业经济效益有着重要意义。为解决这一问题引入了和声搜索算法,并针对该算法收敛稳定性差、不易获得全局最优的缺陷,对其进行了算法... 工期—成本优化(time-cost trade-off problem,TCTP)是组合优化中NP—hard问题,其实现的科学性对提高企业经济效益有着重要意义。为解决这一问题引入了和声搜索算法,并针对该算法收敛稳定性差、不易获得全局最优的缺陷,对其进行了算法参数的自适应改进。利用MATLAB R2012a软件对改进的和声算法进行编程,实现了工期—成本最优解的搜索。最后通过实例分析,验证了改进的和声搜索算法对工期—成本进行优化是行之有效的。 展开更多
关键词 工期—成本优化 和声搜索算法 自适应改进 遗传算法
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基于改进和声搜索算法的主蒸汽温度现场数据辨识 被引量：3
15
作者 王东风 黄金山 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期376-381,共6页
针对主蒸汽温度系统现场数据的模型辨识问题,提出了结合粒子群优化算法的改进和声搜索算法.采用经验模态分解法对带噪声污染的现场数据进行滤波处理,采用离散相似法进行模型辨识的计算机仿真实现和数值计算.应用该改进算法对循环流化床... 针对主蒸汽温度系统现场数据的模型辨识问题,提出了结合粒子群优化算法的改进和声搜索算法.采用经验模态分解法对带噪声污染的现场数据进行滤波处理,采用离散相似法进行模型辨识的计算机仿真实现和数值计算.应用该改进算法对循环流化床主蒸汽温度系统模型进行了现场数据辨识.结果表明:所辨识的模型具有较高的精度,能够反映实际主蒸汽温度系统的动静态特性;改进和声搜索算法比粒子群优化算法具有更好的稳定性和全局寻优能力,以及更快的收敛速度. 展开更多
关键词 和声搜索算法 粒子群优化算法 现场数据 主蒸汽温度系统 模型辨识
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混沌反向学习和声搜索算法 被引量：1
16
作者 欧阳海滨 高立群 +1 位作者 郭丽 孔祥勇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1217-1221,共5页
为改善和声搜索算法易陷入局部最优的不足,提出了一种混沌反向学习和声搜索(COLHS)算法.基于聚集和发散思想,对算法陷入局部最优和停滞状态进行初步预判断,并根据预判断的结果融合混沌扰动策略和反向学习,利用了logistic混沌序列的遍历... 为改善和声搜索算法易陷入局部最优的不足,提出了一种混沌反向学习和声搜索(COLHS)算法.基于聚集和发散思想,对算法陷入局部最优和停滞状态进行初步预判断,并根据预判断的结果融合混沌扰动策略和反向学习,利用了logistic混沌序列的遍历性和反向学习的空间可扩展性.此外,利用和声记忆库的历史信息定义更新因子和进化因子,自适应地调整参数基音调整概率(PAR)和基音调整步长(BW),平衡算法的聚集和发散.数值结果表明,COLHS算法优于HS算法及最近文献报道的8种改进的HS算法. 展开更多
关键词 和声搜索算法 混沌扰动策略 反向学习 局部最优 历史信息
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基于差分和声搜索算法的短期电力系统优化调度(英文) 被引量：11
17
作者 任苹 李楠 《新型工业化》 2014年第4期32-38,共7页
本文提出用多目标优化算法来解决非线性优化控制问题。和声搜索算法是一种新兴的启发式算法。本文将差分和声搜索算法首次应用到解决印度公用电力系统的短期优化当中,以包含9条母线,11条传输线,4个热电厂及3个水电站的局部电力系统为例... 本文提出用多目标优化算法来解决非线性优化控制问题。和声搜索算法是一种新兴的启发式算法。本文将差分和声搜索算法首次应用到解决印度公用电力系统的短期优化当中,以包含9条母线,11条传输线,4个热电厂及3个水电站的局部电力系统为例验证了差分和声搜索算法的可行性和有效性。较之于其它优化算法,差分和声搜索算法的应用能直逼优化问题的期望值。 展开更多
关键词 短期电力系统调度 差分和声搜索算法 优化
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新型和声搜索算法在土坡稳定分析中的应用 被引量：14
18
作者 李亮 迟世春 《水利与建筑工程学报》 2007年第3期1-6,24,共7页
首先提出了一种产生任意滑动面的策略,对可行的滑动面采用Spencer法计算其安全系数;其次改进了基本和声搜索算法的寻优思路,充分利用较优异的和声信息,在每一迭代步中产生多个新和声,然后重新选择优秀的个体进入和声库,构成迭代。该新... 首先提出了一种产生任意滑动面的策略,对可行的滑动面采用Spencer法计算其安全系数;其次改进了基本和声搜索算法的寻优思路,充分利用较优异的和声信息,在每一迭代步中产生多个新和声,然后重新选择优秀的个体进入和声库,构成迭代。该新型和声搜索算法应用于两个复杂土坡的稳定分析中,所得结果与文献中已有结果以及基本和声搜索算法的结果进行了比较,充分证明模拟任意滑动面的策略和改进和声搜索算法是高效的,可以用于复杂土坡稳定问题的分析。 展开更多
关键词 极限平衡法 边坡稳定 安全系数 临界滑动面 和声搜索算法
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基于混合和声搜索算法求解旅行商问题 被引量：4
19
作者 曾毅 朱旭生 《华东交通大学学报》 2016年第6期131-136,共6页
针对旅行商问题,提出了一种新的混合和声搜索算法。混合算法利用和声算法和蚁群算法机理,重新定义和声算法的即兴创作操作,解决新生成的和声不能很好地保持和声记忆库中和声的优良基因片段的问题。为维持混合算法的多样性,给出新的记忆... 针对旅行商问题,提出了一种新的混合和声搜索算法。混合算法利用和声算法和蚁群算法机理,重新定义和声算法的即兴创作操作,解决新生成的和声不能很好地保持和声记忆库中和声的优良基因片段的问题。为维持混合算法的多样性,给出新的记忆库更新策略。对旅行商问题进行测试,仿真结果表明混合算法的有效性。 展开更多
关键词 旅行商问题 和声搜索算法 蚁群算法
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一种改进自适应参数的和声搜索算法 被引量：2
20
作者 彭泓 王兆鑫 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第12期38-41,46,共5页
针对现有和声搜索算法(HS)的提前收敛、收敛速度缓慢、参数选择不佳和容易陷入局部最优等缺点,本文提出一种自适应和声搜索算法参数的改进方法(DCNHS),在算法中加入新的动态方法并且引入带有自适应参数的柯西、正态分布随机数来实现改... 针对现有和声搜索算法(HS)的提前收敛、收敛速度缓慢、参数选择不佳和容易陷入局部最优等缺点,本文提出一种自适应和声搜索算法参数的改进方法(DCNHS),在算法中加入新的动态方法并且引入带有自适应参数的柯西、正态分布随机数来实现改进算法参数的自适应.通过与目前性能较为突出的几种改进的HS算法、PSO算法、GA算法相比较,本文提出的改进算法(DCNHS)在若干标准优化算法测试函数仿真中,寻优更加精确,收敛更加迅速,并具有较强的跳出局部最优的能力. 展开更多
关键词 和声搜索算法 柯西、正态分布随机数 自适应 标准优化算法测试函数
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