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《基于遗传和声算法求解函数优化问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第5期计算机应用研究Vol.27No.52010年5月ApplicationResearchofComputersMay20103基于遗传和声算法求解函数优化问题a,baaa韩红燕,潘全科,任文娟,张凤荣(聊城大学a.计算机科学学院;b.数学科学学院,山东聊城252059)摘要:针对遗传算法和和声搜索算法各自的特点,提出了一种新的搜索算法———遗传和声算法(GAHS)。新算法利用遗传算法改进了和声算法中和声记忆库初始解的产生方式,同时对和声算法中新解的产生方式也作了改进;将此改进算法应用到函数优化问题中,并分别对六个测试函数进行了仿真,用于验证算法的可行
2、性。仿真结果表明,遗传和声算法提高了函数优化的搜索效率,具有较高的寻优性能和较强的跳出局部极小的能力。关键词:和声搜索;遗传算法;遗传和声算法;函数优化中图分类号:TP18文献标志码:A文章编号:100123695(2010)0521723203doi:10.3969/j.issn.100123695.2010.05.033Functionoptimizationproblembasedongeneticharmonyalgorithma,baaaHANHong2yan,PANQuan2ke,RENWen2juan,ZHANGFeng2rong(a.Shoolo
3、fComputerScience,b.SchoolofMathematicsScience,LiaochengUniversity,LiaochengShandong252059,China)Abstract:Thispaperpresentedanovelgeneticharmonysearchalgorithm(GAHS)withrespecttocharacteristicsofgenetical2gorithmandharmonysearchalgorithm.Improvedtheinitialsolutiongenerationofharmonyme
4、moryandthenewsolutiongenera2tionofharmonysearchalgorithm.Finally,appliedthisimprovedalgorithmtofunctionoptimizationproblems,testedthefeasibilityofthealgorithmbythesixtestfunctions.Experimentalresultsshowthatthealgorithmimprovesthesearchefficiencyforsolvingfunctionoptimizationproblems
5、andhashighoptimizationperformanceandstrongerabilitytoescapelocalminimum.Keywords:harmonysearch(HS);geneticalgorithm;geneticharmonyalgorithm;functionoptimization在工程领域,函数优化是普遍存在的一类优化问题。近年HMS)、和声记忆库考虑概率(harmonymemoryconsidering来,人们从各种自然原理中受到启发,提出了许多用于求解函rate,HMCR)、和声音调微调概率(pitchadjustin
6、grate,PAR)以数优化问题的随机优化方法,如模拟退火算法、遗传算法、蚁群及算法迭代次数(iterationnumber,NI)这几个关键参数进行初算法等。一般情况下,这些方法采用启发式随机搜索机制能够始化,然后随机产生HMS个初始解(和声)放入和声记忆库比较有效地找到全局最优或近似最优解,然而由于函数优化问内,根据记忆考虑(HMCR)、微调扰动(PAR)、随机选择三个规题的复杂性,每种算法都表现出各自的优势和缺陷。遗传算法则产生新解,判断新解是否优于HM内的最差解,若是,则替换(GA)是Holland教授首先提出来的一种高度并行、随机和自之;否则保持当前H
7、M不变。上述过程不断重复,直至达到预适应的仿生型优化算法,具有全局搜索能力,鲁棒性强,对于函定的迭代次数为止。和声算法的流程图如图1所示。数优化问题,虽然能收敛到最优,但具有过早收敛和局部收敛的缺陷。最近,出现一种新的现代启发式全局搜索算法———和声搜[1]索(HS)算法,它是对音乐演奏中乐队和声调谐的原理的模拟,并且在组合优化和函数优化问题中得到了成功应用。有关[2]研究表明,HS较之GA、模拟退火算法和禁忌搜索等算法有更好的优化性能。但HS算法对和声记忆库(harmonymemory,HM)和新解的产生方式具有很强的依赖性。本文针对函数优化问题,提出了一种新
8、的GA与HS相结合的算法
