复杂优化问题中智能算法的分析与集成

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1、摘要本学位论文针对优化问题求解过程中存在的收敛速度与局部极小的两雉问题，对橱能优化算法的内程机理、优化策略、流程、参数和操作进行了深入的系统分捉，总结了不霹应用场合各秘算法鳃谯缺点，改进了舞能算法求鲻缀台後豫问题和函数优化问题的离散与连续寻优设计方案；归纳了镏能全局优化算法和局帮攘索葵法熬一般纛律彝纛耱筑律，蓄次霹智能饶纯算法进行了系统集成，褥鹫现代肩发式全局邻域智能优化集成算法IMHGNIOA(IntegratedMeta—HeuristieGlobalNeighborhoodIntelligentOptim

2、izationAlgorithms)，并给密其一般缡构和要素设计原则，建立了该冀法的性能攒标评价体系。经过对不同算法的具体集成和典型算例的数值实验，说明IMHGNIOA类算法能够黼效率地获得全局戡优鼹，是一耱袁敷的鲤毙往豫集成葵法，同时也验涯了本文嶷成方法靛受确性。本、论文所做的主要工作是：1．分鬟对模接邋火算法SA、逶传算法G矗、蔡忌接索冀法TSA窝蚊瓣算法ACA等的内在机理、优化策略、流程、参数和操作进行了系统分析，比较了它们程求解不同筑纯问遂靖的优缺点，改进了这些算法求解缀台优纯溺蘧和函数优纯阀题的离散与

3、连续寻优设计方鬃，还研究了禁忌搜索算法的收效性和并行模拟退火算法PSA、并行遗传算法PGA。该部分内容的研究，不缎为后续部分进行智能优化算法的系缓集成抒下了厚实鲍理论基础、掇供了谨实的设计经验帮事富黪技术素枣葶，还对现有智能算法做了一姥有益的改进工作，并且探讨了提高智能优化算法性能懿并嚣纯途径。2．智能优化算法的系统集成。以“从定性到定量的综合集成”的系统思想为方法论，穰辖对智髓优纯算法静分帮子结采，提炼崮智能筑住算法在结掏上的一般模式葶Ⅱ本质，h的共同机制，综念运用赝掌攒的系统、智能、优化、复杂性等方筒的知识

4、和技术手段，首次提出了智能优化冀法系统集成的概念，并进～步针对拨位闽题求群过程中毒在黪收敛遮度与局部极小静鼹难问题，设计了一类先进磐能优化算法集成的统一结构(包括规范流程)——现代启发式全局邻域智能优化集成算法IMHGNIOA握絮。I麓HGNIOA统一框架载建立，整褥餐gl饯诧算法褥潋实凌真正意义上的系统集成，为算法之间的互补和增效开辟了有机结合的新途径，而且为智麓优讫算法鬃成静突际操作提供了其育高适掰往豹麓范流程。3．在IMHGNIOA的统一框架下，实际设计了多种智能集成算法：GASA、IGA以及MA等，通过

5、这些集成算法求解TSP实例的数值仿真实验，得到明显优予其它葵法躬求勰效率积求解质量，验谖了在IMHGNIOA统一框架魏勰范流程下设计的垅华南理工大学工学博士学位论文化算法县有很高的效黼和适用性，说明IMHGNIOA是一种具有一般意义的成功的智能优化算法集成框架。关键词：智能优化算法，系统集成，局部搜索，全局最优，复杂性11ABSTRACTSInthedissertation，aimingatgettingoutofdilemmaofconvergenceefficiencyandlocalminimumwhic

6、hexistsinsolvingoptimizationproblems，wesystemicallyanalyzeinherentmechanism，optimizationpolicies，flew，parametersandoperationofintelligentoptimizationalgorithms，andsumuprelativemetitsofvariousalgorithmsusedindifferentapplicationareas，andimprovediscreteandcont

7、inuousdesignschemesthatuseintelligentalgorithmstosolvecombinationoptimizationandfunctionoptimizationproblems．Concludinggeneralregulationandcomplementaryregulationofintelligentglobaloptimizationalgorithmsandlocalsearchalgorithms，forthefirsttime，weintegrateint

8、elligentoptimizationalgorithmsintoIMHGNIOA(IntegratedMeta—HeuristicG10balNeighborhoodIntelligentOptimizationAlgorithms)bysystemicmethods。andtheninferitsgeneralstructureandessentialdesignprincipl