基于动态线性步长的双子群果蝇优化算法及其应用

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1、密級：保密期限：告备乂爹硕±学位论文抗＇：；：致基于动态线性步长的双子群果强优化算法及其应用．．．＇准；ＡｎＩｍｐｒｏｖｅｄＦｒｕｉｔＦｌｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＩｔｓＡｌｇｏｒｉｔｈｍＡｎｄＡｐｐＩｉｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＤｙｎａｍｉｃＬｉｎｅａｒＳｔｅｐａｎｄＤｏｕｂｌｅＳｕｂｇｒｏｕｐｓ？■－齊学号Ｅ１３２０１００８‘姓名胡丽芳■ｊ学位类别工学硕±学科专业！计算机软

2、件与理论＼）（工程领域指导教师李煉教授完成时间２０１６年５月＾答辩委员会１！￣主席签名■Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知除了文中特别加切标注和致谢的地方外论文中不包含其，，他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得安徽大学或其他教育机构的，学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究巧做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名。Ｉ：知％签字日期：占年Ｘ月日；石１

3、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留、使用学位论文的规定有权，保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘光许论文被查阅和借阅。，本人授权安徽大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可义采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：巧伞签字日期：於ｋ年ｙ月１日签字日期：山年ｒ月／日＞良；摘要摘要一果蜡优化算法（ＦｒｕｉｔＦｌｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔ

4、ｈｎｉｉＦＯＡ）是种对果蛹在觅食过程中的行为进行仿真模拟从而总结得出的一种优化算法。ＦＯＡ算法根据果蛹所在位置计算其相应的味道浓度判定值，然后将味道浓度判定值代入适应函数中，取其中最大的味道浓度值作为当前最优值求得每只果蛹各自的味道浓度值，通过不断迭代寻优，直到最优值收敛或者迭代次数结束为止。目前，ＦＯＡ算法被广泛应用于各种不同的专业领域中，如科学研究、工业设计、数据挖掘和神经网络等。同时，ＦＯＡ算法在模型系数微调、神经网络参数优化、资源分配、交通道路设计和财务模型预测等实际问题的应用实践中也取得了良

5、好的效果。ＦＯＡ算法的过程简单，稳定性高，并且有着极快的收敛速度。但是同时，一些局限性ＦＯＡ算法也存在。首先，果蜡在觅食的过程中，位置移动的距离和一一一方向是随机产生的，唯的影响因素是个固定的步长。但是固定的步长在定程度上限制了算法的搜索能力，无法平衡算法的全局性能和局部性能。其次，在一些多维多峰的问题中，ＦＯＡ算法很容易陷入某个波峰的局部最优解中无法跳出，从而大大降低了算法的性能。针对于ＦＯＡ算法的这些局限性，本文做出了如下几项工作；一１、提出了种基于动态线性步长的双子群果蛹优化算法－ＦＯＡ。

6、（ＬＤ）ＬＤ－ＦＯＡ算法从两个方面对ＦＯＡ算法进行了改进，首先，对于步长的设定，使用动态线性步长来控制捜索空间的大小，该步长由权重参数ａ和迭代次数决定，使得在寻优的前期阶段，算法的搜索范围较大，能够快速定位到最优值附近，而在寻优的后期阶段，算法的搜索范围较小，使得寻优过程能够快速收敛得到最终结果，这样平衡了算法的全局性能和局部性能。其次，对于易陷入局部最优的情，采用的应对策略是使用双子群交替来进行寻优况。利用两种步长变化趋势相反的子群来交替对每次迭代的最优位置进行寻优，使得那些暂时陷入局部最优情况的

7、子群在下一一个全局性能较强的子群来跳出轮迭代中替换为。２、６个经典的Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ测试函数来－ＦＯＡ使用检测ＬＤ算法的性能，最后将实验结果与ＰＳＯ－、ＤＥ、ＬＧＭＳＦＯＡＳ个算法求解相同测试函数的结果进行对Ｉ基于动态线性步长的双子群果巧优化算法及其应用比，证明了在求解精度、收敛速度和稳定性上均优于其它Ｈ种算法。—－３－－、将改进的ｍＦＯＡ算法应用于求解两个ＮＰｈａｒｄ问题０１背包问题－和旅行商问题（ＴＳＰ）１－ＦＯＡ。首先，使用１０个经典的０背包问题来测试ＬＤ算－法的性能－，由于这１０个０１背

8、包问题的维度范围在１０１００之间，因此能够较为－－全面地测试出ＬＤ－ＦＯＡ算法在０。１背包问题应用中的性能其次，对ＬＤＦＯＡ一个探索一算法在旅行商问题中的应用进行了，并且在理论上分析了该应用的些性能。一工作中的优点和缺点最后对本文的研巧工作做了个