自適應(yīng)和聲搜索算法及在數(shù)值優(yōu)化中的應(yīng)用

2012年06月28日10:52:52 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

關(guān)鍵字：

常　虹，焦　斌，顧幸生
華東理工大學(xué)化工過程先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海

上海電機(jī)學(xué)院電氣學(xué)院，上�！�

摘　　　要：和聲搜索算法（ＨＳＡ）是近年來發(fā)展起來的一種新的啟發(fā)式的優(yōu)化算法。提出了一種自適應(yīng)參數(shù)和聲搜索算法（ＡＨＳＡ）。ＡＨＳＡ中和聲庫擾動概率ＰＡＲ自適應(yīng)下降；同時(shí)，將新和聲引入擾動幅值ＢＷ，省略判斷新和聲是否越界的環(huán)節(jié)。該算法不需要定義ＰＡＲ和ＢＷ的初值，減小人為因素對算法性能的影響。通過標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)測試，仿真結(jié)果表明相對于ＨＳＡ，ＩＨＳＡ，ＧＨＳＡ這３種算法，ＡＨＳＡ表現(xiàn)出更好的綜合性能。

關(guān)　鍵　詞：和聲搜索；啟發(fā)式；自適應(yīng)；均勻設(shè)計(jì)

１　引　言
Ｇｅｅｍ［１］等人在２００１年提出了一種新的啟發(fā)式優(yōu)化算法—和聲搜索算法（ＨａｒｍｏｎｙＳｅａｒｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＨＳＡ），并成功用于求解旅行商（ＴＳＰ）、管網(wǎng)分布等問題。ＨＳＡ采用基于ＨＭＣＲ和ＰＡＲ的隨機(jī)搜索代替了梯度下降搜索策略［２］，概念清晰、參數(shù)較少、相對容易實(shí)現(xiàn)；但ＨＳＡ對ＨＭ和新解的產(chǎn)生方式具有很強(qiáng)的依賴性，處理復(fù)雜函數(shù)優(yōu)化問題時(shí)局部搜索能力欠佳、收斂精度低［３］。針對這一問題，本文提出一種自適應(yīng)調(diào)整ＰＡＲ的和聲搜索新算法（ＡｄａｐｔｉｖｅＨａｒｍｏｎｙＳｅａｒｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＡＨＳＡ）。ＡＨＳＡ采用按指數(shù)規(guī)律下降的自適應(yīng)ＰＡＲ，算法初期ＰＡＲ較大，能夠獲得較強(qiáng)的全局搜索能力，隨著迭代次數(shù)的增加，不斷減小ＰＡＲ以提高算法的局部搜索能力。同時(shí)，將新解引入ＢＷ，防止經(jīng)擾動后的解超出參數(shù)取值范圍。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)測試，并與ＨＳＡ，ＩＨＳＡ及ＧＨＳＡ等進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明ＡＨＳＡ具有良好的尋優(yōu)能力及較短的求解時(shí)間。

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