差分演化算法的评估、改进与应用研究

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1、分类号密级：１０１５１ＵＤＣ：单位代码＃大４涂事乂掌在职人员攻读硕±学位研究生学位论文差分演化算法的评估、改进与应用研究彭超指导教师鲁明羽教授企业导师谢芳教授申请学位类别工程硕±工程领域计算机技术学位授予单位大连海事大学２０１６年１１月－．－■．１－■．．．分类号密级ＵＤＣ１０１单位代码５１大连海事大学工程硕±学位论文差分演化算法的评估、改进与应用研究（学位论文形式：应用研究）彭超指导教师鲁明羽职称教授企业导师谢芳职称教授

2、学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±工程领域计算机技术论文完成日期２０１６１０１０答辩日期２０１６１１１９答辩委员会主席伸Ｓｔｕｄｙｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍＡ化的ｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＴｙｐｅｓｏｆＤｅｇｒｅｅｂｙ

3、ＰｅｎＣｈａｏｇＭａｏｒ（ｊ）Ｂｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ／ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬＵＭＩＮＧＹＵＭｏｎｔｈＹｅａｒ大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明工作所取得的成果，本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究＂＂差分搪化算法的评估。、改进与应用研巧除撰写成博／硕古学位论文，均己论文中已经注明引用的内容外，对沧文的研巧做出重要贡献的个人和集体在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己。经公开发表或未公开发表的成果？本声明的法律责任由本人承担学位论文作者

4、签名：？Ｃ学位论文版权使用授权书—＇■本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学学位论位论文的规定：，即大连海事大学有权保留并向国家有关部円或机构送交。文的复印件和电子版，允许论文彼查阅和借阅本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文？同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±》（）、《中国学位论学位论文全文数据库（中国学术期刊光盘版）电子杂志社文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务？

5、。保密的论文在解密后遵守此规定。：保密□在本学位论文属于年解密后适用本授权书＂＂不保密扫请在化上方框内打Ｖ）Ａ）一＾呼：论文作者签名：令沪导师签名／／日日期：＞／／年／／月／中文摘耍摘要近年来，在人工智能领域新近兴起的演化计算学科发展十分迅速。差分演化算法主要是用于求解一些高峰多维或者连续变量的全局优化问题，其主要操作流，ａｔｉｏｎ、Ｃｖｅ程与其它演化算法基本相同主要包括变异（Ｍｕｔ）交叉（ｒｏｓｓｏｒ）、选择ＳｅｌｅｃｔｉｏｎＨ种操作。（）一差分演化算法的基本实现过程是：在实数的编码方案下，随机产生个初始种群，，，，然后从

6、种群里随机选出两个个体将它们的向量作差产生第Ｈ个个体一并且将它们的向量得到的差加权，按照定的要求和第Ｈ个个体求和，产生变异一个体，这个操作被称为变异；然后将某个事先确定好的目标个体和刚才得到的变异个体的参数进行混合，，进而产生试验个体这个过程就被称为交叉。如果试验个体的适应度函数值比目标个体的好一，那么在下代实验中目标个体会被实验个体取代，否则目标个体仍然会被保留下来，这个操作就称为选择。群体中的每一一一代在进化时，，每个个体都会被当做次目标个体。最终保留较好的个体淘汰较差的个体，结合达尔文优胜劣汰的思想理论，引导捜索过程逐渐向全局最优解逼近。本文介绍了优化算

7、法、进化算法、差分演化算法的背景、发展Ｗ及基本原理，并且根据不同的差分向量的构造模式提出了十种变异操作算子，从而形成十种策略。通过大量实验分析Ｗ及实验所得的数据利用适应度函数对每个策略进行了评估，。本文还针对差分演化算法局部捜索能力做出了优化与改进得到了局部搜索能力更强，收敛速度更快的改进差分演化算法。本文同时将差分算法用于聚类算法的优化，在实际应用中体现了差分演化算法的优势与不足。关