【智能优化算法改进策略之局部搜索算子(五)—自适应Rosenbrock坐标轮换法】

本文主要是介绍【智能优化算法改进策略之局部搜索算子(五)—自适应Rosenbrock坐标轮换法】,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、原理介绍

作为一种有效的直接搜索技术,Rosenbrock坐标轮换法[1,2]是根据Rosenbrock著名的“香蕉函数”的特点量身定制的,该函数的最小值位于曲线狭窄的山谷中。此外,该方法是一种典型的基于自适应搜索方向集的无导数局部搜索技术。此法于1960年由Rosenbrock提出,它与Hooke-Jeeves模式搜索法有些类似,但比模式搜索更为有效。每次迭代运算分为两部分[3]:

1). 沿n个正交方向进行试探;

2). 决定n个新的正交方向以改善原来的搜索方向。每次迭代的试探方向组是不同的。

2、自适应Rosenbrock坐标轮换法

原始Rosenbrock坐标轮换法的搜索步长在初始化后根据搜索情况进行尺度因子调整,为了更好地适应复杂的适应度景观,考虑为步长更新融入更多的启发式信息,使其能够基于优化过程中精英个体获得的知识作出自适应的调整,公式如下所示:

3、仿真实验

以海洋捕食者算法(MPA)为基本算法。考察基于自适应Rosenbrock坐标轮换法的改进海洋捕食者算法(命名为SAR-MPA) vs. 海洋捕食者算法(MPA)

在Sphere函数上的比较:

图片

在Rosenbrock函数上:

图片

在Ackley函数上:

图片

在Penalized1函数上:

图片

在CEC2017-1函数上:

图片

在CEC2017-3函数上:

图片

在CEC2017-4函数上:

图片

在CEC2017-12函数上:

图片

在CEC2017-28函数上:

图片

       基于自适应Rosenbrock坐标轮换法的改进海洋捕食者算法(SAR-MPA)在23个标准测试函数及CEC2017测试集中的大部分函数上的性能优于原算法。在30维的Rosenbrock函数上精度达到1e-20,在30维CEC2017测试集的单峰函数上能直接找到全局最优。

代码获取:

4、参考文献

[1] Robert Michael Lewis, Virginia Torczon, and Michael W. Trosset. Direct search methods: then and now. Journal of Computational and Applied Mathematics, 124(1):191–207, 2000.

[2] H., H., and Rosenbrock. An automatic method for finding the greatest or least value of a function. The Computer Journal, 3(3):175–184, 1960.

[3] 陈宝林. 最优化理论与算法[M]. 清华大学出版社, 2005.

这篇关于【智能优化算法改进策略之局部搜索算子(五)—自适应Rosenbrock坐标轮换法】的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1089152

相关文章

Python实现网格交易策略的过程

《Python实现网格交易策略的过程》本文讲解Python网格交易策略,利用ccxt获取加密货币数据及backtrader回测,通过设定网格节点,低买高卖获利,适合震荡行情,下面跟我一起看看我们的第一... 网格交易是一种经典的量化交易策略,其核心思想是在价格上下预设多个“网格”,当价格触发特定网格时执行买

使用Python构建智能BAT文件生成器的完美解决方案

《使用Python构建智能BAT文件生成器的完美解决方案》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用wxPython构建一个智能的BAT文件生成器,它不仅能够为Python脚本生成启动脚本,还提供了完整的文... 目录引言运行效果图项目背景与需求分析核心需求技术选型核心功能实现1. 数据库设计2. 界面布局设计3

小白也能轻松上手! 路由器设置优化指南

《小白也能轻松上手!路由器设置优化指南》在日常生活中,我们常常会遇到WiFi网速慢的问题,这主要受到三个方面的影响,首要原因是WiFi产品的配置优化不合理,其次是硬件性能的不足,以及宽带线路本身的质... 在数字化时代,网络已成为生活必需品,追剧、游戏、办公、学习都离不开稳定高速的网络。但很多人面对新路由器

MySQL深分页进行性能优化的常见方法

《MySQL深分页进行性能优化的常见方法》在Web应用中,分页查询是数据库操作中的常见需求,然而,在面对大型数据集时,深分页(deeppagination)却成为了性能优化的一个挑战,在本文中,我们将... 目录引言:深分页,真的只是“翻页慢”那么简单吗?一、背景介绍二、深分页的性能问题三、业务场景分析四、

Linux进程CPU绑定优化与实践过程

《Linux进程CPU绑定优化与实践过程》Linux支持进程绑定至特定CPU核心,通过sched_setaffinity系统调用和taskset工具实现,优化缓存效率与上下文切换,提升多核计算性能,适... 目录1. 多核处理器及并行计算概念1.1 多核处理器架构概述1.2 并行计算的含义及重要性1.3 并

Python办公自动化实战之打造智能邮件发送工具

《Python办公自动化实战之打造智能邮件发送工具》在数字化办公场景中,邮件自动化是提升工作效率的关键技能,本文将演示如何使用Python的smtplib和email库构建一个支持图文混排,多附件,多... 目录前言一、基础配置:搭建邮件发送框架1.1 邮箱服务准备1.2 核心库导入1.3 基础发送函数二、

Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧

《Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧》本文解析了雪花算法的原理、Java实现及生产实践,涵盖ID结构、位运算技巧、时钟回拨处理、WorkerId分配等关键点,并探讨了百度UidGen... 目录一、雪花算法核心原理1.1 算法起源1.2 ID结构详解1.3 核心特性二、Java实现解析2.

MyBatisPlus如何优化千万级数据的CRUD

《MyBatisPlus如何优化千万级数据的CRUD》最近负责的一个项目,数据库表量级破千万,每次执行CRUD都像走钢丝,稍有不慎就引起数据库报警,本文就结合这个项目的实战经验,聊聊MyBatisPl... 目录背景一、MyBATis Plus 简介二、千万级数据的挑战三、优化 CRUD 的关键策略1. 查

SpringBoot中4种数据水平分片策略

《SpringBoot中4种数据水平分片策略》数据水平分片作为一种水平扩展策略,通过将数据分散到多个物理节点上,有效解决了存储容量和性能瓶颈问题,下面小编就来和大家分享4种数据分片策略吧... 目录一、前言二、哈希分片2.1 原理2.2 SpringBoot实现2.3 优缺点分析2.4 适用场景三、范围分片

HTML5 搜索框Search Box详解

《HTML5搜索框SearchBox详解》HTML5的搜索框是一个强大的工具,能够有效提升用户体验,通过结合自动补全功能和适当的样式,可以创建出既美观又实用的搜索界面,这篇文章给大家介绍HTML5... html5 搜索框(Search Box)详解搜索框是一个用于输入查询内容的控件,通常用于网站或应用程