【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

Redis过期删除机制与内存淘汰策略的解析指南

《Redis过期删除机制与内存淘汰策略的解析指南》在使用Redis构建缓存系统时,很多开发者只设置了EXPIRE但却忽略了背后Redis的过期删除机制与内存淘汰策略,下面小编就来和大家详细介绍一下... 目录1、简述2、Redis http://www.chinasem.cn的过期删除策略(Key Expir

基于Python实现智能天气提醒助手

《基于Python实现智能天气提醒助手》这篇文章主要来和大家分享一个实用的Python天气提醒助手开发方案,这个工具可以方便地集成到青龙面板或其他调度框架中使用,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录项目概述核心功能技术实现1. 天气API集成2. AI建议生成3. 消息推送环境配置使用方法完整代码项目特点

利用Python实现时间序列动量策略

《利用Python实现时间序列动量策略》时间序列动量策略作为量化交易领域中最为持久且被深入研究的策略类型之一,其核心理念相对简明:对于显示上升趋势的资产建立多头头寸,对于呈现下降趋势的资产建立空头头寸... 目录引言传统策略面临的风险管理挑战波动率调整机制:实现风险标准化策略实施的技术细节波动率调整的战略价

JavaScript实战:智能密码生成器开发指南

本文通过JavaScript实战开发智能密码生成器,详解如何运用crypto.getRandomValues实现加密级随机密码生成,包含多字符组合、安全强度可视化、易混淆字符排除等企业级功能。学习密码强度检测算法与信息熵计算原理,获取可直接嵌入项目的完整代码,提升Web应用的安全开发能力 目录

利用Python实现Excel文件智能合并工具

《利用Python实现Excel文件智能合并工具》有时候,我们需要将多个Excel文件按照特定顺序合并成一个文件,这样可以更方便地进行后续的数据处理和分析,下面我们看看如何使用Python实现Exce... 目录运行结果为什么需要这个工具技术实现工具的核心功能代码解析使用示例工具优化与扩展有时候,我们需要将