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1、学校代码１０６０８学号２０１３０８１２０３３９９分类号町１８３密级公开喪ｆｔ）如．巧ＧｕａｎｇｘｉＵ凸ｉｖｅｒｓｉ巧化ｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ硕击学佐為＂文启发式水循巧算法及应用研究研究生姓名；乔石磊导师姓名职称：周永权教授学科专业：计算机应用技术所属学院：倩息科学与工程学院年级；２０１３级论文完成时间：２０１６年６月I广西民族大学硕士学位论文摘要启发式水循环算法及应用研究摘要启发式水循环算法是受自然界中水循环现象的启发而设计的一种元启发式算法。水循环
2、算法过程简单直观、易于理解，并且具有较强的搜索能力。近年来，水循环算法愈来愈受到国内外学者的关注，并成功应用于解决各类优化问题。但算法在求解问题的精度和速度上仍存在着一些不足。本文研究目标是通过优化算法的结构和编码方式来改进算法的性能，并将改进后的算法应用到函数优化、工程优化和聚类分析等，从而扩展算法的应用范围。取得主要成果如下：（1）引入渗透形为算子来加快算法的收敛速度,同时采用自适应降雨过程来增加算法的多样性，避免算法陷入局部最优。（2）提出一种双系统水循环算法(DS-WCA),该算法具有更快的搜索速度和更好的鲁棒性。
3、将算法应用于解决约束优化和一些经典的工程优化问题。（3）对算法的编码方式进行改进。提出了一种基于复数编码的水循环算法（CWCA）,这种编码方式扩展了种群个体的信息量，提高了算法的多样性。（4）对基本水循环算法进行简化,提出了一种简化版本的水循环算法。算法的迭代评价过程只由流动和渗透过程组成,并将改进后的算法应用于聚类分析，仿真实验表明算法具有很好的聚类效果。关键词：水循环算法渗透行为算子双系统水循环算法工程优化聚类分析元启发式算法II广西民族大学硕士学位论文ABSTRACTAPPLICATIONRESEARCHOFHEUR
4、ISTICWATERCYCLEALGORITHMABSTRACTHeuristicwatercyclealgorithm(WCA)isameta-heuristicoptimizationalgorithmbasedonthephenomenonofwatercycleinnature.Theprocessofwatercyclealgorithmissimple,easytounderstand.Inaddition,ithasstrongsearchability.Inrecentyears,thewatercycle
5、algorithmhasreceivedmoreandmoreattentionofdomesticandforeignscholars,andhasbeensuccessfullyappliedtosolvevariousoptimizationproblems.Butatthesametime,thealgorithmstillhassomeshortcomingsinaccuracyandspeedforsolvingtheproblem.Thegoalofthispaperistoimprovetheperform
6、anceofthealgorithmbyoptimizingthestructureandencodingmethods.Inaddition,weapplytheimprovedalgorithmtofunctionoptimization,engineeringoptimization,clusteringanalysis,andextendtheapplicationrangeofthealgorithm.Themainresultsofthispaperareasfollows:(1)Theoperatorofpe
7、rcolationbehaviorisintroducedtoacceleratetheconvergencespeedofproposedalgorithm.Atthesametime,theself-adaptiverainfallprocessincreasesthediversityofthealgorithm,andavoidsthelocaloptimum.(2)Thispaperpresentsanimprovedversionofthewatercyclealgorithmbasedondualcycles
8、ystem,andwecallitdual-systemwatercyclealgorithm(DS-WCA).Thisalgorithmhasfastersearchspeedandbetterrobustness.Weapplythealgorithmtoconstrainedoptimizatio
