基于Metropolis准则的改进FOA算法.pdf

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1、基于Metropolis准则的改进FOA算法刘彬王君蒋惠波1济宁职业技术学院济宁2720372太原科技大学机械工程学院太原030024摘要：FOA算法是2011年提出的新型演化式全局优化智能算法，该算法计算原理简单，程序代码易实现，且具有收敛速度快、鲁棒性强、计算精度高等优点，但也存在全局收敛困难等缺陷。基于此，文中提出在F0A算法中引入具有更强全局性的Metropolis准则，以此来提高算法的全局收敛性能，改善算法求解实际问题的能力，并在此基础上为算法增加了自适应步长搜索的功能，提高了算法的收敛速度。

2、采用数值算例对改进前后的算法进行仿真，测试结果证明了算法的先进性，将改进后的算法运用通用桥式起重机金属结构的优化设计中，优化计算的结果同样证明了算法高效的计算能力及广阔的工程应用前景。关键词：桥式起重机；Metropolis；自适应步长；FOA中图分类号：TH215文献标识码：A文章编号：1001—0785(2014)12—0047—04Abstract：FOAalgorithmisthefull-scaleoptimalintelligentalgorithmputforwardin2011，with

3、theadvantagesofsimplecalculationprinciple，realizableprogramcode，rapidrateofconvergence，strongrobustness，highcalculationpreci—sion，etc．，aswellasdisadvantageofdifficultglobalconvergence，andSOon．Inthiscase，thepaperputsforwardMetrop-oliscriterionwithstronggl

4、obalizationintroducedinFOAalgorithm，whichisusedtoimprovetheglobalconvergenceper—formanceofthealgorithmanditscapabilityofsolvingpracticalproblems．Basedonthis，theself-adaptionstep—lengthsearchfunctionisaddedtothealgorithm，toimprovetheconvergencespeed．Thenu

5、mericalcaseisusedtosimulatetheal—gorithmsbeforeandafterimprovement．Thetestresultverifiesadvancementofthealgorithm．Aftertheimprovedalgorithmisappliedtooptimaldesignofmetalstructureofthegeneralbridgecrane，theresultshowshigh—eficientcalculationcapaci—tyofth

6、ealgorithmanditsbroadengineeringapplicationprospect．Keywords：bridgecrane；Metropolis；self-adaptionsteplength；FOA函数的仿真分析，证明了所提方法的优越性。0引言为了提高FOA算法的全局收敛性并进一步提果蝇算法(FOA)是由中国台湾学者于2011高优化计算的速度，本文提出了基于Metropolis准年最新提出的全局智能优化算法。FOA算法采用则的改进方案。将Metropolis准则和FOA算法很好的

7、是全新的搜索策略，计算的速度快，收敛精度地结合在一起，提高算法全局搜索能力的同时保高，能够广泛适用于机械和工程领域。该算法一留FOA算法快速的计算能力。提出了自适应步长经提出即得到了智能优化领域的广泛关注，各国搜索策略，使算法的运行更加智能，摆脱了原始学者纷纷提出基于FOA的改进方案，以期提高算算法过于随机的搜索特性，提高了计算的速度。法的计算效率。程慧、刘成忠¨针对算法的收敛采用r·个多峰函数对改进算法搜索能力进行验精度受到初值影响较大的问题，提出了基于Logis—证，证明了改进算法的优化能力。将改进

8、后的算tic混沌映射的改进方案，并通过对相关数值算例法运用到桥式起重机金属结构的轻量化设计中，的仿真及与PSO算法优化结果的对比，证明了改用其求解实际的工程问题，通过与传统FOA算法进方案的有效性；张勇、夏树发等提出了一种改进的FOA算法(IFFOA)，以便于对多峰函数的对比分析，证明了本算法的可行性与工程应用(如Sehaffer函数)进行求解，通过对最经典多峰价值。太原科技大学研究生创新项目(滚切式双边剪液压伺服控制系统的研究，项目编号2