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1.算法概述
1.1GWO
由澳大利亚格里菲斯大学(Griffith University)研究学者 Seyedali Mirjalili 于 2014 年提出,是一种模拟自然界中灰狼的等级制度与狩猎行为的群智能优化算法,具有操作简单、调节参数少、编程易实现等特点。首先介绍了 GWO 的仿生学原理及其进化公式,然后对 GWO 的进化过程进行描述,最后给出 GWO 的伪代码与时间复杂度分析。
α \alphaα 位于顶端,代表狼群中的头狼,负责做出狩猎,休息等决策;由于其它的狼需要服从 α \alphaα狼的命令,所以 α \alphaα狼也被称为支配狼。另外, α \alphaα 狼不一定是狼群中最强的狼,但就管理能力方面来说, α \alphaα 狼一定是最好的。
β \betaβ是 α \alphaα 的从属者,它们的职责是协助 α \alphaα 做出决策,当已有的 α \alphaα 失去优势时,它们也是代替其成为新的 α \alphaα 的最佳候选者;在 α \alphaα狼去世或衰老后,β \betaβ 狼将成为 α \alphaα 狼的最候选者。虽然 β \betaβ 狼服从 α \alphaα 狼,但 β \betaβ 狼可支配其它社会层级上的狼。
δ \deltaδ支配底层的 ω \omegaω,但服从于 α \alphaα
该博客对比了GWO、NGWO、AGWO和PSO优化算法在最优值搜索性能上的表现,详细介绍了各算法的原理和特点,并提供了MATLAB2022a的仿真结果及源码。GWO算法模拟灰狼的等级制度和狩猎行为,而PSO算法则是一种基于群体搜索的优化方法,具有快速收敛和易于实现的优势,但可能陷入局部极值。
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