优化算法:增量粒子群引导局部搜索与禁忌搜索结合有效不等式
在解决优化问题的领域中,不断有新的算法和方法被提出,以提高解决复杂问题的效率和质量。本文将介绍两种不同但又具有创新性的优化算法:增量粒子群引导局部搜索(Incremental Particle Swarm-Guided Local Search,IPSOLS)和结合有效不等式的优化搜索启发式算法(Tabu VVI)。
增量粒子群引导局部搜索(IPSOLS)
步长对目标函数的影响
步长在局部搜索过程中起着关键作用,其实际效果取决于目标函数。在多模态测试问题(如Ackley、Rastrigin、扩展Schaffer和Schwefel)中,步长的不同会产生显著差异;而在单模态函数(如Rosenbrock和Sphere)中,步长的影响几乎可以忽略不计。在多模态问题中,较大的步长使局部搜索能够“跳过”局部最优解,从而增加找到高质量局部最优解的机会。然而,如果步长参数设置不当,算法性能会变差。
学习模式与策略
IPSOLS可以看作是一群具有自我学习和相互学习能力的智能体。为了获得最大回报,个体需要采用一种策略,将两种学习模式有效地结合起来。在IPSOLS中,个体学习优先于社会学习。只有当个体学习成本过高或被认为无成效时,智能体才会进行社会学习。具体来说,总是先尝试局部搜索。如果局部搜索无法令人满意地解决当前问题,可能是因为它已经收敛到局部最优解(即局部搜索无法进一步改进,个体学习被认为无成效),或者达到了局部搜索程序的最大迭代次数(即个体学习成本过高),此时才会使用社会学习。
与其他算法的比较
IPSOLS与其他算法有一些共同特征,特别是时变的
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