基于近似模型及差分进化算法求解高维优化问题的方法【专利】.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN110210072A

(43)申请公布日2019.09.06

(21)申请号201910387605.3

(22)申请日2019.05.10

(71)申请人华中科技大学

地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路

1037号

(72)发明人蔡习文高亮胡钊李培根

(74)专利代理机构华中科技大学专利中心

42201

代理人孔娜曹葆青

(51)Int.Cl.

G06F17/50(2006.01)

G06N3/00(2006.01)

权利要求书2页说明书9页附图3页

(54)发明名称

基于近似模型及差分进化算法求解高维优

化问题的方法

(57)摘要

本发明属于设计优化相关技术领域，其公开

了一种基于近似模型及差分进化算法求解高维

优化问题的方法，该方法包括以下步骤：(1)根据

待优化实际工程优化问题确定设计空间；(2)基

于得到的样本点构建全局径向基函数近似模型

及当前种群中所有个体的局部径向基函数近似

模型；(3)基于差分进化算法，采用局部径向基函

数近似模型作为引导来对当前种群进行变异操

作，进而对得到的种群进行交叉操作；并采用全

局径向基函数近似模型作为引导来对种群进行

选择操作；(4)判断差分进化算法是否收敛，收敛

则输出差分进化算法所计算得到的最优解，否则

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2转至步骤(2)，直至该差分进化算法收敛。本发明

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0提高了优化的精度，适用性较强，灵活性较好。

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权利要求书

CN110210072A1/2页

1.一种基于近似模型及差分进化算法求解高维优化问题的方法，其特征在于，该方法

包括以下步骤：

(1)根据待优化实际工程优化问题确定该待优化实际工程优化问题的设计空间，并在

所述设计空间内进行采样以得到样本点，将得到的样本点作为初始种群；

(2)基于得到的样本点构建全局径向基函数近似模型，同时构建当前种群中所有个体

的局部径向基函数近似模型；

(3)基于差分进化算法，采用局部径向基函数近似模型作为引导来对当前种群进行变

异操作，进而对得到的种群进行交叉操作；

(4)基于差分进化算法，采用全局径向基函数近似模型作为引导来对种群进行选择操

作；

(5)判断差分进化算法是否收敛，收敛则输出差分进化算法所计算得到的最优解，否则

转至步骤(2)，直至该差分进化算法收敛以输出最优解。

2.如权利要求1所述的基于近似模型及差分进化算法求解高维优化问题的方法，其特

征在于：所述局部径向基函数近似模型的构建包括以下步骤：

(31)确定种群中的个体局部区域半径，继而确定个体的局部建模区域；

(32)确定局部建模区域中的样本点，进而构建局部径向基函数近似模型。

3.如权利要求2所述的基于近似模型及差分进化算法求解高维优化问题的方法，其特

征在于：第g代中第i个个体x的局部区域半径r的计算公式为：

i，gi

式中，di，max表示种群中第i个个体与其他个体之间的最大距离；D为实际工程优化问题

的维数；N为种群中样本点的个数。

4.如权利要求3所述的基于近似模型及差分进化算法求解高维优化问题的方法，其特

征在于：所述局部建模区域为[x-r，x+r]∩[lb，ub]，lb和ub分别为设计空间的下界和