入侵性杂草优化算法的改进及应用

《入侵性杂草优化算法的改进及应用》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、分类号：ＴＰ２４２１０６９７学校代码：密级：公开学号：２０１５３１４５０ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ颀士专业字位ｉ２文ＤｒｔｉｒｒｒｒｉｓｓｅａｔｏｎｆｏｔｈｅＰｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｅｅｏｆＭａｓｔｅ入侵性杂草优化算法的改进及应用学科名称：集成电路工程专业学位类别：工程颂士作者、汪霖：刘亚运指导老师：张万绪西北大学学位评定委员会二〇—八年六月ImprovementandApplicationofInvasiveWeedOptimizationAlgorithmAthesissubmitted

2、toNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinxxxByYayunLiuSpervisor:WanxuZhang,LinWangJune2018摘要摘要在大数据与人工智能时代，计算机科学技术的迅猛发展彻底改变了人们传统的生活方式。为了提供更好的用户体验，解决诸如多媒体分类、目标检索、数据挖掘等工程实践中的难题变得更加紧迫，此类问题通常可以转化为高维、非线性的目标函数优化问题，通过求取目标函数的最优解来获得最佳的解决方案。由于这些问题可能不可微且系统的实时性要求

3、较高，使用传统非线性优化算法难以解决，因此，寻求更高效的优化算法成为解决此类问题的关键。智能优化算法的出现为这类问题提供了切实可行的解决方案，所以，对智能优化算法的研究具有重要的理论价值和工程实践意义。本文对智能优化算法中的入侵性杂草优化算法（InvasiveWeedOptimization，IWO）进行深入研究，针对其在高维问题中容易陷入局部优解的缺陷，应用分形全局最优构建策略加以改进；针对IWO算法无法求解决策变量可变的优化问题，提出一种融合粒子群算法的多维IWO算法；为了进一步提高多维IWO算法的收敛性，采用分形全局最优构建策略和向性生长策略对多维IWO算法加以修正

4、。最后，将改进的多维IWO算法应用于非线性函数优化问题以及图像分割问题。实验结果表明，在非线性函数优化问题中，改进后的IWO算法能更快的收敛至全局最优解；在无监督图像分割问题中，改进后的多维IWO算法比多维粒子群算法的分割效果更好。关键词：智能优化，入侵性杂草优化，粒子群算法，函数优化，图像分割IABSTRACTABSTRACTIntheageofbigdataandartificialintelligence,therapiddevelopmentofcomputerscienceandtechnologyhascompletelychangedpeople'strad

5、itionalwayoflife.Inordertoprovideabetteruserexperience,itbecomesmoreurgenttosolveproblemsinengineeringpractices,suchasmultimediaclassification,targetretrieval,dataminingandsoon.Suchproblemscanoftenbetransformedintohigh-dimensional,nonlinearfunctionoptimizationproblems.Thebestsolutionisrea

6、chedbyobtainingtheoptimalsolutionofobjectivefunction.Fortheseproblemsarenondifferentiableandtheirreal-timerequirementsofthesystemarehigh,thetraditionaloptimizationalgorithmsaredifficulttoapply;therefore,tosearchformoreefficientoptimizationalgorithmshasbecomethekeytosolvingsuchproblems.The

7、emergenceofintelligentoptimizationalgorithmsprovidespracticalsolutionsforsuchproblems.Thestudyofintelligentoptimizationalgorithmsisofgreatsignificanceinengineeringpractice.Thisthesisconductsin-depthresearchonInvasiveWeedOptimization(IWO)inintelligentoptimizationalgo