基于hadoop双种群并行协助差分进化规划算法

《基于hadoop双种群并行协助差分进化规划算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于Hadoop双种群并行协助差分进化规划算法学科专业软件工程学位类型√□科学学位□专业学位研究生姓名冯彪导师姓名、职称王胜春副教授论文编号湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一六年四月湖南师范大学学位论文原创性黄明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中氏终注巧引用巧巧容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过巧作虽戌果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中＾乂明确方式标巧，本人完全意识到本声明的法律

2、结果由本人承捏。学位论文作者签違年《月：ｙ曰：＾潮南师范大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的規定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可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，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。／２、不保密旧。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名店

3、：Ａ松曰期；年＾月＞曰导师签名■曰；曰％＾年＾月三＾分类号TP301.6密级公开学校代码10542学号201302110926基于Hadoop双种群并行协助差分进化规划算法ParallelToAssistDoublePopulationDifferentialEvolutionaryProgrammingBasedOnHadoop研究生姓名冯彪指导教师姓名、职称王胜春副教授学科专业软件工程研究方向云计算湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一六年四月摘要在众多优化算法中，进化算法(Evolu

4、tionaryAlgorithms，EAs)以算法思想简单、易于操作、通用性强和高效率等优点著称。从近年研究现状来看，进化算法中较为热门的分支当属差分进化算法，该算法思路直观、操作简单、易于实现，在求解数值优化等问题上有比较明显的优势。但差分进化算法的发展与应用尚不成熟，需要改进的地方还有很多，比如如何有效的避免进化过程中陷入早熟收敛状态和加快进化收敛速度等问题。这些问题一直是研究者们所面临的比较棘手的问题。目前差分进化算法的优化主要是从参数控制、选择合适的差分策略、融合其他优化算法以及双种群进化和多种

5、群进化等方面入手进行改进。本文研究了差分进化算法在双种群进化方面的改进，主要体现在解决复杂问题时，提高算法在进化过程中避免陷入早熟收敛和加快收敛速度的性能。具体工作如下：1、针对差分进化算法在进化过程中极易陷入早熟收敛和收敛慢的问题，提出了新的改进算法——双种群协助差分进化规划算法(DPADEP)。其主要思想如下：其主要分为两个阶段：双种群独立进化阶段和双种群重组阶段。在双种群独立进化阶段引入协助最优个体迁移模型，此模型为将原始平分得到的两个子种群分别配置种群大小相同的协助种群，协助种群与子种群同时并行

6、进化。此外，每代协助种群I与子种群之间进行优劣个体替换操作。在子种群重组通信阶段，对BGDEP算法中提出的最优个体非均匀变异进化规划算子进行了改进，提出了两个新的最优个体进化规划算子：最优个体柯西变异进化规划算子和最优个体高斯变异进化规划算子重新进化规划全局最优个体，从而对全局最劣个体进行优劣个体替换操作。2、针对差分进化算法在解决高维、复杂问题时存在的进化缓慢问题，基于Hadoop并行平台，对本文提出的双种群协助差分进化规划算法进行了并行化。同时对算法的串行所耗时间和并行所耗时间进行了对比测试，验证了

7、算法并行化的有效性。关键词：双种群，最优个体迁移，柯西变异，高斯变异，Hadoop,并行IIAbstractComparingwithotheralgorithms,Evolutionaryalgorithms(EvolutionaryAlgorithms,EAs)hasadvantagesinoperation,versatilityandefficiency.Inrecentyears,morepopularEAsbranchwithresearchersisdifferentialEAs,whic

8、hisstraight,easy-operationandeasy-runandthathasobviouslyadvantagesinsolvingoptimalproblems.However,theapplicationofdifferentialEAsisimmature,whichhasmanyproblemsconcernedresearchers,forexample,howtoavoiditintoaprecociousco