华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2017, Vol. 45 ›› Issue (3): 97-103,116.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2017.03.014

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融合多种搜索策略的差分进化大规模优化算法

罗家祥 倪晓晔 胡跃明   

  1. 华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2016-06-30 修回日期:2016-10-25 出版日期:2017-03-25 发布日期:2017-02-02
  • 通信作者: 罗家祥( 1979-) ,女,博士,副教授,主要从事电子制造工业以及实际生产过程中的生产与优化调度、智能优化方法研究. E-mail:luojx@scut.edu.cn
  • 作者简介:罗家祥( 1979-) ,女,博士,副教授,主要从事电子制造工业以及实际生产过程中的生产与优化调度、智能优化方法研究.
  • 基金资助:
    国家科技重大专项( 2014ZX02503-3) ; 国家自然科学基金资助项目( 61573146) ; 华南理工大学中央高校业务经费专项资金资助项目( 2015ZZ0100)

A Hybrid Differential Evolution Algorithm with Multiple Search Strategies for Large-Scale Optimization

LUO Jia-xiang NI Xiao-ye HU Yue-ming   

  1. School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2016-06-30 Revised:2016-10-25 Online:2017-03-25 Published:2017-02-02
  • Contact: 罗家祥( 1979-) ,女,博士,副教授,主要从事电子制造工业以及实际生产过程中的生产与优化调度、智能优化方法研究. E-mail:luojx@scut.edu.cn
  • About author:罗家祥( 1979-) ,女,博士,副教授,主要从事电子制造工业以及实际生产过程中的生产与优化调度、智能优化方法研究.
  • Supported by:
    Supported by the National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China( 2014ZX02503-3) and the National Natural Science Foundation of China( 61573146)

摘要: 多峰、高维的大规模优化问题是当前优化领域的研究热点. 文中以协同进化算法为框架,提出了一种融合多种搜索策略的差分进化大规模优化算法. 基于分解的思想,该算法首先利用自适应差分进化算子对子问题进行局部优化求解; 然后引入基于模拟退火的随机搜索机制提高算法的全局搜索能力,并结合局部搜索链对解空间进行深度搜索. 采用大规模优化标准函数对算法进行测试,结果表明,文中所提出的算法相比现有算法在平均值和最优解上均取得了更好的优化结果.

关键词: 大规模优化, 协同进化算法, 模拟退火, 差分进化, 局部搜索

Abstract:

Large-scale optimization problem with multiple peaks and high dimension is a hot topic in current optimization research field.By using the co-evolutionary algorithm as the framework,this paper proposes a hybrid differential evolution ( DE) algorithm with multiple search strategies to solve the large-scale optimization problem.In this algorithm,firstly,based on the thought of decomposition,a self-adaptive DE operator is applied to a local optimization of sub-problems.Then,a random search mechanism based on simulated annealing is introduced to improve the algorithm s global search ability,and a local search chain is combined to search the solution space deeply.Finally,a set of benchmark functions is employed to evaluate the proposed algorithm.The results show that the algorithm is prior to the existing ones because it helps obtain better average value and optimized solution.

Key words: large-scale optimization, co-evolutionary algorithm, simulated annealing, differential evolution, local search

中图分类号: