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求解高维优化问题的改进鲸鱼优化算法
被引量:
6
1
作者
王永贵
李鑫
关连正
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2022年第12期2890-2902,共13页
针对鲸鱼优化算法在处理高维优化问题时全局勘探能力不足和易陷入局部极值的问题,提出一种改进的鲸鱼优化算法。首先,在搜索空间中采用Fuch混沌映射和优化的对立学习相结合的初始化策略,利用Fuch映射较高的搜索效率产生多样性良好的优...
针对鲸鱼优化算法在处理高维优化问题时全局勘探能力不足和易陷入局部极值的问题,提出一种改进的鲸鱼优化算法。首先,在搜索空间中采用Fuch混沌映射和优化的对立学习相结合的初始化策略,利用Fuch映射较高的搜索效率产生多样性良好的优质混沌初始种群,然后结合优化的对立学习策略在保证种群多样性的同时产生优良鲸鱼种群,为算法全局搜索奠定基础;其次,在全局勘探阶段对参数A进行调整,帮助鲸鱼种群更有效地进行全局搜索,在平衡全局勘探和局部开发的同时避免早熟收敛;最后,在局部开发阶段引入拉普拉斯算子对最优个体进行动态交叉操作,迭代前期产生距离父代较远的子代提高全局搜索能力摆脱局部极值束缚,迭代后期产生距离父代较近的子代精细搜索范围提高求解精度。选取10个标准测试函数在100维、500维、1000维下进行仿真实验,结果表明该算法在收敛速度、求解精度和稳定性方面明显优于其他对比算法,能够有效处理高维优化问题。
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关键词
鲸鱼优化算法(WOA)
拉普拉斯交叉
混沌对立学习策略
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职称材料
混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法及应用
2
作者
李彦苍
李晶霞
+2 位作者
杜尊峰
朱海涛
韩沐轩
《计算机工程与设计》
北大核心
2023年第11期3335-3344,共10页
针对基本斑点鬣狗算法求解精度低、易陷入局部最优值等缺点,提出一种混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法。通过Fuch混沌映射实现鬣狗种群的多样性,利用自适应惯性权重平衡斑点鬣狗算法的全局搜索和局部开发能力,引入拉普拉斯算子进行动...
针对基本斑点鬣狗算法求解精度低、易陷入局部最优值等缺点,提出一种混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法。通过Fuch混沌映射实现鬣狗种群的多样性,利用自适应惯性权重平衡斑点鬣狗算法的全局搜索和局部开发能力,引入拉普拉斯算子进行动态交叉操作,提高SHO算法跳出局部最优的能力,将小孔成像反向学习和逐维反向学习机制相结合,使种群更符合迭代规律,提高算法的收敛速度和寻优能力。通过若干基准函数的仿真实验进行比较,其结果表明,LPSHO具有更优越的寻优性能。将改进后LPSHO运用在机械优化设计和桁架结构优化工程问题上,与其它算法对比进一步表明LPSHO能够很好解决这类结构优化问题。
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关键词
斑点鬣狗算法
Fuch混沌映射
反向学习
拉普拉斯交叉
策略
自适应的惯性权重
结构优化
机械优化
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职称材料
混合策略改进的哈里斯鹰优化算法及其应用
被引量:
9
3
作者
展广涵
王雨虹
刘昊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1394-1403,共10页
针对哈里斯鹰优化算法收敛精度低、易陷入局部最优空间等局限性,提出一种混合策略改进的哈里斯鹰优化算法。采用精英混沌反向学习策略初始化种群,增加初始种群多样性和精英个体数量,提高算法收敛性能;利用引入动态自适应权重的逃逸能量...
针对哈里斯鹰优化算法收敛精度低、易陷入局部最优空间等局限性,提出一种混合策略改进的哈里斯鹰优化算法。采用精英混沌反向学习策略初始化种群,增加初始种群多样性和精英个体数量,提高算法收敛性能;利用引入动态自适应权重的逃逸能量非线性递减策略替代哈里斯鹰算法的线性递减机制,提高算法全局探索和局部开发行为的平衡能力;采用拉普拉斯交叉算子策略生成适应度更高的新个体,提高算法抗停滞能力。对10个测试函数进行求解,结果表明改进算法的收敛精度、寻优性能及鲁棒性明显高于对比算法。通过对比改进前后算法的种群分布均匀性和收敛能力,验证了改进策略的有效性。利用改进算法优化长短时记忆网络参数,并应用于瓦斯涌出量预测,实验结果进一步验证改进算法的优越性和适用性。
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关键词
哈里斯鹰优化算法
瓦斯涌出量
动态自适应权重
拉普拉斯交叉
算子
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职称材料
改进WOA-指数幂乘积模型在基坑变形预测中的应用
被引量:
9
4
作者
周有荣
王凯
《水资源与水工程学报》
CSCD
2020年第3期233-239,共7页
为提高基坑变形预测精度,提出基于拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化的指数幂乘积(EPP)基坑变形预测模型。选取4个标准测试函数对LXWOA进行仿真验证,并与基本鲸鱼优化算法(WOA)、灰狼优化(GWO)算法、正弦余弦算法(SCA...
为提高基坑变形预测精度,提出基于拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化的指数幂乘积(EPP)基坑变形预测模型。选取4个标准测试函数对LXWOA进行仿真验证,并与基本鲸鱼优化算法(WOA)、灰狼优化(GWO)算法、正弦余弦算法(SCA)、粒子群优化(PSO)算法的仿真结果进行比较。利用LXWOA对EPP模型的指数参数进行优化,构建LXWOA-EPP变形预测模型,并构建WOA-EPP、GWO-EPP、SCA-EPP、PSO-EPP模型与LXWOA-SVM、LXWOA-BP模型作对比,以文献基坑监测数据为例进行实例研究,分别利用自相关函数法和虚假最邻近法确定实例延迟时间和嵌入维数,构建模型输入、输出向量,利用实例前15期和后3期监测数据对各模型进行训练和预测。结果表明:LXWOA搜索能力优于WOA、GWO、SCA和PSO算法,具有较好的寻优精度和全局搜索能力。LXWOA-EPP模型对实例预测的平均相对误差绝对值、平均绝对误差、均方根误差分别为0.18%、0.008 mm、0.009 mm,均优于WOA-EPP等6种模型和文献预测精度,表明LXWOA能有效优化EPP模型参数,LXWOA-EPP模型用于变形预测是可行和有效的,模型及方法可为其他相关预测研究提供参考。
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关键词
基坑变形预测
鲸鱼优化算法
拉普拉斯交叉
算子
指数幂乘积模型
参数优化
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职称材料
改进鲸鱼算法优化混合核支持向量机在径流预测中的应用
被引量:
8
5
作者
周有荣
王凯
《中国农村水利水电》
北大核心
2020年第7期50-53,共4页
构建基于多项式核与高斯核相融合的混合核支持向量机(MSVM),利用拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化MSVM关键参数和混合权重系数,提出LXWOA-MSVM径流预测模型,并构建高斯核LXWOA-GSVM、多项式核LXWOA-PSVM及LXWOA-BP作...
构建基于多项式核与高斯核相融合的混合核支持向量机(MSVM),利用拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化MSVM关键参数和混合权重系数,提出LXWOA-MSVM径流预测模型,并构建高斯核LXWOA-GSVM、多项式核LXWOA-PSVM及LXWOA-BP作对比预测模型,以云南省清水江水文站枯水期1-4月月径流预测为例进行实例研究,利用实例前24年和后10年资料对各模型进行训练和预测。结果表明,LXWOA-MSVM模型对实例1-4月月径流预测的平均相对误差绝对值分别为4.09%、3.32%、3.51%和5.64%,预测精度均高于LXWOA-GSVM等3种模型,具有较好的预测精度和泛化能力,可为相关径流预测研究提供参考。
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关键词
径流预测
鲸鱼优化算法
拉普拉斯交叉
算子
混合核函数
支持向量机
参数优化
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职称材料
题名
求解高维优化问题的改进鲸鱼优化算法
被引量:
6
1
作者
王永贵
李鑫
关连正
机构
辽宁工程技术大学软件学院
北京工业大学信息学部
出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2022年第12期2890-2902,共13页
基金
国家自然科学基金(61772249)。
文摘
针对鲸鱼优化算法在处理高维优化问题时全局勘探能力不足和易陷入局部极值的问题,提出一种改进的鲸鱼优化算法。首先,在搜索空间中采用Fuch混沌映射和优化的对立学习相结合的初始化策略,利用Fuch映射较高的搜索效率产生多样性良好的优质混沌初始种群,然后结合优化的对立学习策略在保证种群多样性的同时产生优良鲸鱼种群,为算法全局搜索奠定基础;其次,在全局勘探阶段对参数A进行调整,帮助鲸鱼种群更有效地进行全局搜索,在平衡全局勘探和局部开发的同时避免早熟收敛;最后,在局部开发阶段引入拉普拉斯算子对最优个体进行动态交叉操作,迭代前期产生距离父代较远的子代提高全局搜索能力摆脱局部极值束缚,迭代后期产生距离父代较近的子代精细搜索范围提高求解精度。选取10个标准测试函数在100维、500维、1000维下进行仿真实验,结果表明该算法在收敛速度、求解精度和稳定性方面明显优于其他对比算法,能够有效处理高维优化问题。
关键词
鲸鱼优化算法(WOA)
拉普拉斯交叉
混沌对立学习策略
Keywords
whale optimization algorithm(WOA)
Laplace crossing
chaotic oppsition-based learning strategy
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法及应用
2
作者
李彦苍
李晶霞
杜尊峰
朱海涛
韩沐轩
机构
河北工程大学土木工程学院
天津大学建筑工程学院
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2023年第11期3335-3344,共10页
基金
国家自然科学基金项目(U21A20164)
河北省自然科学基金项目(E2020402079)
天津大学研究生教育专项基金项目(C1-2021-004)。
文摘
针对基本斑点鬣狗算法求解精度低、易陷入局部最优值等缺点,提出一种混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法。通过Fuch混沌映射实现鬣狗种群的多样性,利用自适应惯性权重平衡斑点鬣狗算法的全局搜索和局部开发能力,引入拉普拉斯算子进行动态交叉操作,提高SHO算法跳出局部最优的能力,将小孔成像反向学习和逐维反向学习机制相结合,使种群更符合迭代规律,提高算法的收敛速度和寻优能力。通过若干基准函数的仿真实验进行比较,其结果表明,LPSHO具有更优越的寻优性能。将改进后LPSHO运用在机械优化设计和桁架结构优化工程问题上,与其它算法对比进一步表明LPSHO能够很好解决这类结构优化问题。
关键词
斑点鬣狗算法
Fuch混沌映射
反向学习
拉普拉斯交叉
策略
自适应的惯性权重
结构优化
机械优化
Keywords
spotted hyena algorithm
Fuch chaotic map
reverse learning
Laplace crossover strategy
adaptive inertia weight
structural optimization
mechanical optimization
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
混合策略改进的哈里斯鹰优化算法及其应用
被引量:
9
3
作者
展广涵
王雨虹
刘昊
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1394-1403,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51974151,71771111)
辽宁省教育厅科技项目(LJ2019QL015)。
文摘
针对哈里斯鹰优化算法收敛精度低、易陷入局部最优空间等局限性,提出一种混合策略改进的哈里斯鹰优化算法。采用精英混沌反向学习策略初始化种群,增加初始种群多样性和精英个体数量,提高算法收敛性能;利用引入动态自适应权重的逃逸能量非线性递减策略替代哈里斯鹰算法的线性递减机制,提高算法全局探索和局部开发行为的平衡能力;采用拉普拉斯交叉算子策略生成适应度更高的新个体,提高算法抗停滞能力。对10个测试函数进行求解,结果表明改进算法的收敛精度、寻优性能及鲁棒性明显高于对比算法。通过对比改进前后算法的种群分布均匀性和收敛能力,验证了改进策略的有效性。利用改进算法优化长短时记忆网络参数,并应用于瓦斯涌出量预测,实验结果进一步验证改进算法的优越性和适用性。
关键词
哈里斯鹰优化算法
瓦斯涌出量
动态自适应权重
拉普拉斯交叉
算子
Keywords
Harris Hawks Optimization algorithm
gas emission
dynamic adaptive weights
Laplace crossover
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
改进WOA-指数幂乘积模型在基坑变形预测中的应用
被引量:
9
4
作者
周有荣
王凯
机构
临沧润汀水资源科技服务有限公司
云南省水文水资源局临沧分局
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
2020年第3期233-239,共7页
文摘
为提高基坑变形预测精度,提出基于拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化的指数幂乘积(EPP)基坑变形预测模型。选取4个标准测试函数对LXWOA进行仿真验证,并与基本鲸鱼优化算法(WOA)、灰狼优化(GWO)算法、正弦余弦算法(SCA)、粒子群优化(PSO)算法的仿真结果进行比较。利用LXWOA对EPP模型的指数参数进行优化,构建LXWOA-EPP变形预测模型,并构建WOA-EPP、GWO-EPP、SCA-EPP、PSO-EPP模型与LXWOA-SVM、LXWOA-BP模型作对比,以文献基坑监测数据为例进行实例研究,分别利用自相关函数法和虚假最邻近法确定实例延迟时间和嵌入维数,构建模型输入、输出向量,利用实例前15期和后3期监测数据对各模型进行训练和预测。结果表明:LXWOA搜索能力优于WOA、GWO、SCA和PSO算法,具有较好的寻优精度和全局搜索能力。LXWOA-EPP模型对实例预测的平均相对误差绝对值、平均绝对误差、均方根误差分别为0.18%、0.008 mm、0.009 mm,均优于WOA-EPP等6种模型和文献预测精度,表明LXWOA能有效优化EPP模型参数,LXWOA-EPP模型用于变形预测是可行和有效的,模型及方法可为其他相关预测研究提供参考。
关键词
基坑变形预测
鲸鱼优化算法
拉普拉斯交叉
算子
指数幂乘积模型
参数优化
Keywords
deformation prediction of foundation pit
whale optimization algorithm(WOA)
Laplace crossover operator(LX)
exponential power product(EPP)model
parameter optimization
分类号
TU753 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
改进鲸鱼算法优化混合核支持向量机在径流预测中的应用
被引量:
8
5
作者
周有荣
王凯
机构
临沧润汀水资源科技服务有限公司
云南省水文水资源局临沧分局
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2020年第7期50-53,共4页
文摘
构建基于多项式核与高斯核相融合的混合核支持向量机(MSVM),利用拉普拉斯交叉算子(LX)改进的鲸鱼优化算法(LXWOA)优化MSVM关键参数和混合权重系数,提出LXWOA-MSVM径流预测模型,并构建高斯核LXWOA-GSVM、多项式核LXWOA-PSVM及LXWOA-BP作对比预测模型,以云南省清水江水文站枯水期1-4月月径流预测为例进行实例研究,利用实例前24年和后10年资料对各模型进行训练和预测。结果表明,LXWOA-MSVM模型对实例1-4月月径流预测的平均相对误差绝对值分别为4.09%、3.32%、3.51%和5.64%,预测精度均高于LXWOA-GSVM等3种模型,具有较好的预测精度和泛化能力,可为相关径流预测研究提供参考。
关键词
径流预测
鲸鱼优化算法
拉普拉斯交叉
算子
混合核函数
支持向量机
参数优化
分类号
P333 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
求解高维优化问题的改进鲸鱼优化算法
王永贵
李鑫
关连正
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
2
混合多策略改进的斑点鬣狗优化算法及应用
李彦苍
李晶霞
杜尊峰
朱海涛
韩沐轩
《计算机工程与设计》
北大核心
2023
0
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职称材料
3
混合策略改进的哈里斯鹰优化算法及其应用
展广涵
王雨虹
刘昊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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职称材料
4
改进WOA-指数幂乘积模型在基坑变形预测中的应用
周有荣
王凯
《水资源与水工程学报》
CSCD
2020
9
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职称材料
5
改进鲸鱼算法优化混合核支持向量机在径流预测中的应用
周有荣
王凯
《中国农村水利水电》
北大核心
2020
8
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职称材料
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