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基于枝条相关性的人工植物算法

作　者: 余兵
导　师: 张国有; 崔志华
学　校: 太原科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 人工植物算法枝条相关性小世界模型混沌优化
分类号: TP301.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 16次
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内容摘要

人工植物算法是一种较新的进化算法，该算法模拟了植物生长的机制，引入了光合作用算子、向光性算子及顶端优势算子。本文主要做了如下工作：（1）标准人工植物算法中，各枝条仅受光照强度高的位置的影响，而相互之间则影响不大。实际上，在植物生长过程中，每个枝条的生长都会受到其它枝条的影响，如其它枝条的生长挡住了某个枝条生长方向的光照，则该枝条的生长方向会进行调整，伸向其余方向上光照强度高的位置。因此，本文借鉴群体决策的思想，提出了枝条相关性人工植物算法，该算法中每个枝条的生长方向都受到其它枝条的影响，从而能较为真实的模拟植物枝条的生长过程，实验结果表明该算法在求解高维多峰问题时较为有效。（2）在标准人工植物算法中，每个枝条都受到所有其它枝条的影响，这一点与自然现象略有不符，事实上，植物的每个枝条都受到其它一些相近枝条的影响，而对于其它较远的枝条，则影响不大。为了模拟这种现象，论文引入了NW小世界模型，提出了基于NW小世界模型的人工植物算法，实验结果表明该算法在求解高维多峰问题时优于标准人工植物算法，但劣于枝条相关性人工植物算法。（3）为了进一步验证枝条相关性人工植物算法的性能，本文将该算法应用于混沌系统控制优化问题求解，实验结果表明了算法的有效性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-16
  1.1 最优化问题与人工制造的社会  8-10
    1.1.1 最优化问题  8
    1.1.2 人工制造的社会  8-10
  1.2 计算智能介绍  10-13
    1.2.1 生物进化智能  10
    1.2.2 计算智能算法  10-11
    1.2.3 几种常见的智能算法  11-13
    1.2.4 人工植物简介  13
  1.3 本文研究的内容  13-16
第二章枝条相关性人工植物算法  16-42
  2.1 人工植物算法  16-21
    2.1.1 标准人工植物算法  16
    2.1.2 标准人工植物算法中的算子  16-21
  2.2 决策的理论简介  21-23
    2.2.1 决策的性质  22
    2.2.2 群体决策  22-23
  2.3 枝条相关性人工植物算法  23-25
    2.3.1 枝条之间的联系理论  24
    2.3.2 枝条相关性人工植物算法执行流程  24-25
  2.4 基于枝条相关性 APOA 算法流程图  25
  2.5 仿真测试  25-39
    2.5.1 初始参数设置  25-26
    2.5.2 测试函数  26-27
    2.5.3 实验结果  27-39
  2.6 小结  39-42
第三章基于 NW 小世界模型的人工植物算法  42-58
  3.1 小世界模型的人工植物算法  42-43
    3.1.1 人工植物算法中的领域模型分析  42
    3.1.2 标准人工植物算法分析  42-43
  3.2 小生境思想  43-45
    3.2.1 人工植物算法的 LBEST 模型及邻域  43-44
    3.2.2 小世界模型介绍  44-45
  3.3 NW 小世界模型的网络特征  45-47
    3.3.1 基于 NW 小世界模型的人工植物算法思想  45-46
    3.3.2 算法过程  46
    3.3.3 算法步骤  46-47
    3.3.4 设定 NW 中的一些参数  47
  3.4 仿真测试  47-58
    3.4.1 仿真实验  47-48
    3.4.2 小结  48-58
第四章枝条相关性 APOA 在混沌系统控制中的应用  58-62
  4.1 混沌系统控制  58-59
  4.2 基于枝条相关性的人工植物算法在混沌控制中  59-62
    4.2.1 埃农映射  59
    4.2.2 各种算法的参数设定  59
    4.2.3 仿真测试结果  59-62
第五章总结与展望  62-64
参考文献  64-68
致谢  68-70
研究生期间发表的论文  70-72
个人简介及联系方式  72-73

基于枝条相关性的人工植物算法

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