人工蜂群算法的改进及相关应用研究

《人工蜂群算法的改进及相关应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、馨燃个廣ｚ璋階ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文人工蜂群算法的改进及相关应用研究胡愈月嗎±专业学位类别（领域）：工腊硕击（梓制工趙）导师姓名：麽化化教楼李志刚高工、职称２０１６年５月中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师的指导下进斤的研巧工作及取得的研巧成果。论文中除了特别加标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研巧成果。其他同志对本研巧的宿发和所作的贡

2、献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任学位论文作者签名：弓苟斋三ｄＩ《年£月旧中原工学院学位论文知识产权声明书本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定，目Ｐ；研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部口或机构送巧论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

3、保密论文待解密后适合本声明。＾、＜？学位论文作者签名；指导教师签若贫＾５＞＾５＾了爭＾《月旧立曰动１（年１６年《月Ｉ授予单位代码10465学号或申请号密级中原工学院硕士学位论文人工蜂群算法的改进及相关应用研究胡瀛月指导教师：廖伍代教授、李志刚高工申请学位级别：硕士专业名称：控制工程论文提交日期：2016年3月论文答辩日期：2016年6月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院人工蜂群算法的改进及相关应用研究专业名称：控制工程研究生姓名：胡瀛月指导教师：廖伍代、李志刚摘要人工蜂群算法是种新颖的智能

4、算法，通过仿效蜜蜂群体寻找优质蜜源的行为来解决实际问题。该算法通过不同蜜蜂个体的行为及个体之间的信息交互，借助启发式的搜索策略，不仅有效的进行局部搜索，还具有全局寻优的能力。由于算法复杂度低，鲁棒性强，参数设置较少，搜索速度快，已被广泛的应用于单目标优化问题中。然而，标准的蜂群算法面临易早熟，在后期易进入局部最优，搜索精确度较低的缺陷。另外，该算法应用于解决多目标优化问题还不成熟，因此对蜂群算法的理论及现实应用相关内容方面需要更深入的探究。本课题主要针对蜂群算法的改进策略及适应性能进行探讨和研究。针对上述算法存在的不足之处，提出

5、相应的改进机制，并将其应用在直流电机系统控制器的单、多目标优化设计及机器人路径规划中。主要内容如下：首先，本文详细阐述了人工蜂群算法中的相关基本概念、方法过程，优化性能以及优点等，还给出了算法实现的流程。然后为了加深对算法的适应性探究，运用基本的人工蜂群算法对直流电机系统中整数阶以及分数阶PID控制器进行参数优化。在后面仿真实验中，人工蜂群算法求解得到的参数，使电机系统获得了优越的控制性能。其次，针对算法易陷入局部最优的问题，在雇佣蜂的搜索方程中引入两个扰动变量，用来增加进化群体的多样性和提高全局搜索能力。在解决机器人避障的路径

6、规划问题中，改进的人工蜂群算法探索能力更强，更易找到较好的全局最优解，即更容易跳出局部最优。最后，对于多目标人工蜂群算法在搜索过程中面临的偏向性和多样性降低的缺陷，给出了基于最大最小适应度函数的改进算法。该算法在适应度函数的设计中又引入归一化算法和支配的概念，并提出变支配的策略，改进了最大最小适应度函数的计算方法，解决了人工蜂群算法搜索过程中偏向性和多样性损失I问题，同时提高了算法的计算精度。利用改进算法来解决直流电机系统中速度的控制问题，仿真结果验证了该算法优化性能可靠，一次性可以获得更多满意的解，为提高电机控制性能提

7、供一种有效的优化方法。关键词：人工蜂群算法；精英引导；多目标优化；最大最小策略；变支配IIResearchofArtificialBeeColonyAlgorithmandApplicationsMajor:ControlEngineeringStudentName:HuYingyueSupervisor:LiaoWudai,LiZhigangAbstractArtificialbeecolonyalgorithmisanewbionicswarmalgorithmwhichhasbeenappliedtosolvethep

8、racticalproblemsbysimulatingtheintelligentforagingbehaviorofhoneybee.Thealgorithmnotonlymakesthelocalsearchingefficientbutalsohasth