动态优化问题中的演化膜算法 - 哈尔滨工程大学学报.pdf

第３４卷第 １１期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３４ №．１１ ２０１３年１１月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｎｏｖ．２０１３ 动态优化问题中的演化膜算法 刘闯，韩敏，王心哲 （大连理工大学 电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 １１６０２４） 摘　 要：针对现有动态优化算法易陷入局部极值和多样性差等问题，提出了一种动态演化膜算法．依据膜计算理论，所提 算法引入膜结构、多重集和反应规则来求解动态优化问题．为了增强在动态环境下的适应能力，所提算法使用了网格策 略对有哪些信誉好的足球投注网站空间进行划分，同时设计了４个反应规则来保持算法在动态寻优过程中解的多样性．仿真实验采用标准移动峰 测试问题验证算法的求解性能，并分别与３种动态优化算法的求解结果进行比较．仿真结果表明：所提算法提高了有哪些信誉好的足球投注网站 过程中解的多样性，且求得的近似最优解更接近于问题的全局最优解，说明所提算法求解动态优化问题是可行的和有效 的． 关键词：动态演化膜算法；动态优化；膜计算；演化膜算法；多样性 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１２０９０４４ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．Ｕ０８４０．０１１．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＰ１８　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１３）１１⁃１３９７⁃０５ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ＬＩＵ Ｃｈｕａｎｇ，ＨＡＮ Ｍｉｎ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｚｈｅ （Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｃａｎ ｅａｓｉｌｙ ｆａｌｌ ｉｎｔｏ ｌｏｃａｌ ｍｉｎｉｍａ ａｎｄ ｈａｖｅ ｐｏｏｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ａ ｎｏｖｅｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｒｅｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍｅｍｂｒａｎｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｕｌｔｉｓｅｔ ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｒｕｌｅｓ，ｔｏ ｓｏｌｖｅｄｙｎａｍｉｃ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｎｄｅｒｄｙｎａｍｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ，ｔｈｅａｌ⁃ ｇｏｒｉｔｈｍ ｅｍｐｌｏｙｓｔｈｅ ｇｒｉｄ ｔｏ ｄｉｖｉｄｅ ｔｈｅ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒｕｌｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｆｏｕｎｄｂｙｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｄｕｒｉｎｇａｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉ⁃ ｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｏｖｉｎｇ ｐｅａｋｓｂｅｎｃｈｍａｒｋ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｓｏｌｖｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｍｏｒｅｏ⁃ ｖｅｒ，ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｒｅｅ ｓｔａｔｅ⁃ｏｆ⁃ｔｈｅ⁃ａｒｔ ｄｙｎａｍｉｃ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏ⁃ ｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｅ ｓｉ