和声搜索算法的若干改进及应用

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1、：博士学位论文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＇＇＇＂－５，■ｔ＞ｆ，％ｉ，＼Ｘ，：论文题目和声搜索算法的若干改进及应用作者欧阳海滨学院信息科学与工程学院专业控制理论与控制工程指导教师高立群教授备，年月日Ａｔｌ分类号密级ＵＤＣ学位论文和声搜索算法的若干改进及应用作者姓名：欧阳海滨指导教师：高立群教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：博士学科类别：工学学科专业名称：控制理论与控制工程

2、２０１５０２０５２论文提交日期：年１月论文答辩日期：１年１月学位授予日期：答辩委员会主席：杨光红评阅人：东北大学２０１５年１２月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｅｖｅｒａｌＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｏｆＨａｒｍｏｎｙＳｅａｒｃｈＡｌｏｒｉｔｈｍａｎｄＴｈｅｉｒＡｌｉｃａｔｉｏｎｇｐｐｂｙＯｕａｎＨａｉｂｉｎｙｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧａｏＬｉｑｕｎＮｏｒｔｈｅａ

3、ｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５独创性声明本人声明。论文中，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：以？曰期：均学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机

4、构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：一半年口一年口年半口两年ｙ＾学位论文作者签名导师签名：＞＼：飞签字曰期：办４年州签字曰期川午－－Ｉ东北大学博士学位论文摘要和声搜索算法的若干改进及应用摘要在科学，工程，经济，商业等各个领域存在着许多实际优化问题。研究解决这些实际优化问题的方法有重要的理论意义和实际应用价值。群智能优化算法作一种

5、高效手段和途径为解决大规模复杂实际优化问题的，已成为目前优化领域的一个研究热点。许多不同的群智能优化算法已得到了广泛的研究和应用。因此，一步探索和推广的群智能优化算法的研究是值得进。一本文深入研究了种新的群智能优化算法－和声搜索ＨＳ算法）。为加深ＨＳ算（法的理论基础，Ｓ，提高ＨＳ算法的优化性能从不同的角度对Ｈ算法进行了若千改，进研究，提出了若干改进的ＨＳ算法并应用于实际优化问题。为了改善ＨＳ算法所存在的不足，我们深入研究并总结了近期文献中所提出的步长（ｂｗ）调整方法。然后，具体分析了和声搜索算法即

6、兴创作过程的探索能力，而一后推导出在不对称区间下即兴创作过程的探索能力与各参数的关系，并进步讨论了ｂｗ对探索能力和算法收敛的影响，方差期望和均值期望所组成的迭代方程的迭代收敛充分性得到了理论证明一。基于这些分析和证明种改进和声搜索算法，（ＭＨＳ）被提出，同时参数ＨＭＳ、ＰＡＲ及ＨＭＣＲ对ＭＨＳ优化性能的影响得到了深入分析，以及其。实验结果表明ＭＨＳ算法优于ＨＳ和较优秀的几种改进ＨＳ算法他典型的启发式算法。一提出了种局部反向自适应全局和声搜索算法，命名为ＬＨＳ算法。该算法主要有三点改进：１设计

7、了自适应全局基音调整操作，），增强算法的解空间开发能力一２融合了反向学习操作进，增加解的多样性３步提高算法的全局搜索能力；）；）建立了末位淘汰竞争选择机制，提高算法的寻优精度，增强算法跳出局部最优能力。为了评价ＬＨＳ算。详细地分析了参数ＨＭＳ和ＨＭＣＲ对算法优化性能的影响０法的性能，与１，，测试了许多不同特征的函数种优秀改进和声搜索算法相比较数值结果表明本文算法在精度，收敛速度和鲁棒性方面都有优势。一种求解可靠性优化问题的改进的新颖全局和声搜索算法提出。该算法应用随机位置更新策略取代新颖全局和声搜

8、索算法的位置更新，均衡了算法的勘探和开一采能力。同时，提出了种新的约束松弛方法，结合可行性规则，对可靠性优化问题的约束进行处理。改进的新颖全局和声搜索算法应用到无约束全局优化问题－－ｉｎ东北大学博士学位论文和典型的可靠性优化问题，数值结果表明改进的新颖全局和声搜索算法