Un algoritmo híbrido de optimización inteligente basado en una estrategia de aprendizaje
Autores: Deng, Wanyi; Ma, Xiaoxue; Qiao, Weiliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo híbrido de optimización inteligente basado en una estrategia de aprendizaje
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Limitaciones
Algoritmos de optimización inteligente
Algoritmo híbrido
SDIQ
Recocido simulado
Evolución diferencial
Optimización de enjambre de partículas con comportamiento cuántico
Optimización de enjambre de partículas mejorada
Capacidad de búsqueda global
Problemas de ingeniería del mundo real
Convergencia global
Eficiencia de solución
Estrategias de optimización
Aprendizaje interindividual.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Para superar las limitaciones de los algoritmos de optimización inteligente de un solo tipo propensos a quedar atrapados en óptimos locales para problemas complejos, se propone un algoritmo de optimización inteligente híbrido llamado SDIQ. Este algoritmo combina recocido simulado (SA), evolución diferencial (DE), optimización de enjambre de partículas con comportamiento cuántico (QPSO) y optimización mejorada de enjambre de partículas (IPSO) en un marco unificado. Inicialmente, SA se utiliza para explorar el espacio de soluciones y guiar a los individuos hacia la optimización preliminar. Los individuos son luego clasificados por aptitud y divididos en tres subpoblaciones, cada una optimizada por DE, QPSO e IPSO, respectivamente. Después de cada iteración, el aprendizaje probabilístico basado en logaritmos de aptitud facilita el aprendizaje mutuo entre subpoblaciones, permitiendo el intercambio de información global y la mejora. Los resultados experimentales demuestran que SDIQ exhibe una fuerte capacidad de búsqueda global y estabilidad al resolver tanto funciones de prueba estándar como problemas de ingeniería del mundo real. En comparación con los algoritmos tradicionales, SDIQ mejora la convergencia global y la eficiencia de la solución al integrar múltiples estrategias de optimización y aprovechar el aprendizaje entre individuos, ofreciendo una solución efectiva para problemas de optimización complejos.
Descripción
Para superar las limitaciones de los algoritmos de optimización inteligente de un solo tipo propensos a quedar atrapados en óptimos locales para problemas complejos, se propone un algoritmo de optimización inteligente híbrido llamado SDIQ. Este algoritmo combina recocido simulado (SA), evolución diferencial (DE), optimización de enjambre de partículas con comportamiento cuántico (QPSO) y optimización mejorada de enjambre de partículas (IPSO) en un marco unificado. Inicialmente, SA se utiliza para explorar el espacio de soluciones y guiar a los individuos hacia la optimización preliminar. Los individuos son luego clasificados por aptitud y divididos en tres subpoblaciones, cada una optimizada por DE, QPSO e IPSO, respectivamente. Después de cada iteración, el aprendizaje probabilístico basado en logaritmos de aptitud facilita el aprendizaje mutuo entre subpoblaciones, permitiendo el intercambio de información global y la mejora. Los resultados experimentales demuestran que SDIQ exhibe una fuerte capacidad de búsqueda global y estabilidad al resolver tanto funciones de prueba estándar como problemas de ingeniería del mundo real. En comparación con los algoritmos tradicionales, SDIQ mejora la convergencia global y la eficiencia de la solución al integrar múltiples estrategias de optimización y aprovechar el aprendizaje entre individuos, ofreciendo una solución efectiva para problemas de optimización complejos.