[發明專利]一種基于鴿群啟發式優化的連續優化問題求解方法

在審

• 申請號: 201410197227.X
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103971180A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 喬沛鑫;段海濱
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于鴿群啟發式優化的連續優化問題求解方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：

步驟一：按照給定的問題建立相應的評價函數，并設置相應的參數；

步驟二：初始化鴿群優化算法參數設置；

參數設置中有：種群規模N_p，優化維數D，地圖羅盤因子R，兩個算子的最大迭代次數NC₁和NC₂；過大或過小的R都會導致不好的結果；

步驟三：隨機初始化N只鴿子的初始位置和速度，根據在步驟一中建立的實際問題的數學模型，計算每一只鴿子的代價，得出各個鴿子的適應度值f()，并找到當前的最優路徑；

步驟四:執行地圖羅盤算子，按引入了鴿群優化算法群體信息的速度更新規則對鴿子速度和位置進行更新，新的速度和位置按公式V_i(t)＝V_i(t-1)·e^-Rt+rand·(X_g-X_i(t-1))(3)和X_i(t)＝X_i(t-1)+V_i(t)(4)更新；其中，R是地圖羅盤因子,rand是隨機數,X_g是當前最優位置，通過比較所有鴿子的位置得到；

步驟五:若迭代次數大于地圖羅盤算子的最大迭代次數NC₁，則停止地圖羅盤算子并執行地標算子，即執行步驟六，否則返回步驟四進行下一次迭代；

步驟六:執行地標算子，根據評價函數給所有鴿子排序，評價函數低的一半鴿子將跟隨評價函數高的鴿子飛行，然后找到所有鴿子的加權中心位置，這個位置就是目的地；最后，所有鴿子將直接飛向目的地；新的位置更新公式如下

Np(t)=Np(t-1)2---(5)]]>

Xc(t)=ΣXi(t)·fitness(Xi(t))NpΣfitness(Xi(t))---(6)]]>

X_i(t)＝X_i(t-1)+rand·(X_c(t)-X_i(t-1)) (7)

其中，fitness()鴿子個體的評價函數，對于最小值優化問題，選擇fitness(Xi(t))=1fmin(Xi(t))+ϵ;]]>對于最大值優化問題，選擇fitness(X_i(t))＝f_max(X_i(t))；

步驟七:若迭代次數大于地標算子的最大迭代次數NC₂，則停止地標算子，否則返回步驟六進行下一次迭代；輸出問題對應的數學模型結果。