布谷鸟搜索算法的应用研究与改进

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1、酢補＾硕±学位论文胃ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：布谷鸟搜索算法的应用研究与改进国内图书分类号：ＴＰ３０１．６密级：公开国际图书分类号：６２３西南交通大学研究生学位论文巧谷鸟搜索算法的应用研究与改进年级２０１３级姓名范帅军申请学位级别硕±专业计算机科学与巧术指导老师陈俊二零一六年五月一日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ．：ＴＰ３０１６ＵＤ．Ｃ６２３．：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏ１；ｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭ过ｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉ

2、ｓＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＩＭＰＲＯＶＥＭＥＮＴＯＦＣＵＣＫＯＯＳＥＡＲＣＨＡＬＧＯＲＩＴＨＭＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＦａｎＳｈｕａｉｕｎｊＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇｐｐｇＳｅｃｉａｌｔ：ＣｏｍｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｐｙｐＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；ＣｈｅｎＪｕｎｐＭａｙ１，２０１６．西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意

3、学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权西南交通大学可将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，年解密后适用本授权书；＾２．不保密曰／使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：曰期：．〇曰期：ＩＬ於Ａ巧５Ｗ西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）在分析基本布谷鸟搜索算法缺陷的基础上，对基本布谷

4、鸟搜索算法进行改进，一提出种基于Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ选择策略的布谷鸟搜索算法，目的在于提高布谷鸟捜索算法在函数优化问题上的表现，使其具有更高的求解效率、更快的收敛速度、更好的求解精度。接着采用基准测试函数进行实验，与基本布谷鸟搜索算法做出对比，并根据实验结果统计分析这两种算法性能的优劣，证明改进布谷鸟搜索算法较基本布谷鸟搜索算法的优越性。（２）针对布谷鸟搜索算法的特点，将布谷鸟搜索算法进行离散化处理，结合禁忌一一捜索的思想，提出种离散型布谷鸟搜索算法，并将之应用于经典的组合优化问题旅行商（ＴＳＰ）问题，使用ＴＳＰＬ证库中的测试数

5、据进行实验，最后根据实验结果分析离散型布谷鸟捜索算法的效果。（３）探讨布谷鸟搜索算法的并行方式，提出布谷鸟捜索算法在Ｈａｄｏｏｐ平台上基于ＭａｐＲｅｄｕｃｅ并行编程模型实现并行化的方法，并将布谷鸟捜索算法抽象为和ＭａｐＲｅｄｕｃｅ的几个接口对应的组件一，从而为类布谷鸟捜索算法基于ＭａｐＲｅｄｕｃｅ模型实现并行化提一供种可扩展的方案。然后在Ｈａｄｏｏｐ平台上实现并行化的布谷鸟搜索算法，并采用基准测试函数验证布谷鸟搜索算法并行化方法的正确性和有效性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究王作所得的成果。除文中已

6、经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的，均已在文中作了明确的说明研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名Ｉ：後曰親西南交通大学硕±硏究生学位论文第Ｉ页摘要随着人类社会的不断发展和科学探索步伐的不断前进，人们面临着越来越多的最优化问题，。由于人类对生产效率的追求日趋极致常规优化方法在有限的时间和空间内己经很难解决日益复杂的最优化问题。仿生辭智能优化算法因其灵活性和高效性己成为解决最优化问题常用的有效方法。一布谷鸟搜索算法是

7、种新兴的启发式仿生群智能优化算法，因其具有理论清晰、参数少，可、易扩展、全局捜索能力强、易于实现等优点Ｗ广泛应用于各种优化问题。本文主要针对布谷鸟搜索算法进行应用研究和改进。本文首先介绍布谷鸟捜索算法的生物学原理和数学原理，然后介绍Ｌ６ｖｙｆｌｉｇｈｔｓ机制，并阐述算法的具体步骤和执行流程，。在分析基本布谷鸟搜索算法缺陷的基础上对基本一Ｂｏｌｔｚｍ布谷鸟捜索算法进行改进，提出种基于ａｎｎ选择策略的布谷鸟搜索算法，目的在于提高布谷鸟捜索算法在函数优化问题上的表现，使其具有更高的效率、更快的收敛速度和更好的求解精度。针对布谷鸟捜

8、索算法的特点，，将布谷鸟捜索算法进行离散化处理结合禁