二群协同的人工鱼群优化算法

第 1卷 9

20 09年 U月

第 1期 1

计算机技术与发展 0。Ⅳ珏『' I ER TECHN。1 GY o AND DEVE1 0P匝 NT

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二群协同的人工鱼群优化算法 张创业,愿斌,登旭莫何 (西民族大学数学与计算机科学学院,西南宁 500 )广广 30 6 摘要:针对基本人工鱼群算法 ( A )收敛速度较慢,度较低的缺点,出二群协同的人工鱼群算法 (精提 AS ) F A。该

算法采用并行的拓扑结构和正反反馈的信息交流方式。搜索时,个 A S将两 F A群作为两个独立进化的群同时进行搜索同 时相互跟踪对方的全局最优解。通过协同进化,反馈机制和当前得到的最优解来指导二个种群进化的方式,:F A正Ⅸ A S

获得较快的收敛速度和比较精确的求解精度。基于典型的函数和实例测试的结果都证明了该算法较基本的 A S F A收敛速度较快、度较高。精 关键词:优化算法;人工鱼算法;同;协进化;搜索 中图分类号: P 0 . T 3 16 文献标识码: A文章编号:6 3 2 X 2 0 ) 1 0 8 0 1 7—6 9 ( 0 9 1—0 3— 4

Two Swa ms Co pe a i e Ar i i i lFih。 S r r o r tv tf ca s。 wa m

Op i ia in g rt tm z to Al o ihm Z-L I NG u n— e U Ch a g y,M O a— i, Yu n b n De g x n -u

(ol eo te tsadC mp tr c neG a ̄ i i rt r tnie, amn 3 0 6 hn ) C lg f e Mahmai o ue Si c, un v s yf i li N r ig50 0,C i c n e Un e i o Nao ts a

A s atI re vr meteda ako tia fh—S al g rh A S,uha en u j tt ln t cl pi bt c:nodr ooec rwbc f ric l i a rl oi m( F A)sc 8bigsbe of lgi ol ao t r t o h a fi s, Ta t v l c ai n o mi t nadbigpo efr n e f r io, w wam o prt e tiaFs—S r Al rh

T C S s rsn- a o z i n e o rnpr mac e s n T oS r sC oeav ic l i n i o opci i Arf i h wam g i m( S AF A)ipeet ot e .I CAF d n TS SA,p rl l o oo y n )t efe b c fi omainc mmt ̄t nweeu e aal p lg a d l si e d a ko et X v nfr t o o mi i r sd,a d t o n WOAFS s m s&erg d A wa r e& ̄ r a、0 id p n e ts r osac p imm n rc e h te wams lb lo tmu .Gud d b s o p rtv v lto . Stv n e e d n wamst e rho t n a dtak d t eoh rs r’go a p i m ie y u i co aiee ouin g n e

p st ef| c tae ya dp ee t p i m,TS o ii嘞 baksr tg n rsn t v o mu CAFS h sg【 mp ̄yi aeo nvr e c n h rcs no lto A a o) p e d rt fc eg n ea dtep eii f uin.Seea n o o o s v rl b n h r u c in/ n n e ig e a l e ut h we h t c mp e wih AFS。 CAF e c ma k f n t sa l a e gie rn x mp e r s lss o d t a o dn o r& t A TS SA o v r e fs e d a h e e i ) c n eg a t r a c iv K r n/ e p e is n s l t n r cs i o u i .,o o

Ke o d: pi zt n ag rtm;AF yw rso t miai lo i o h SA;cl b rt e v lt n;sa c ol oa i;e ou i a v o e rh

0引言 人工鱼群算法 ( rf i i w r l rh A tia Fs S am A g i m, ic l h ot A S是李晓磊等[] F A) 通过对鱼群生活习性的观察于, 20 02年提出的一种新的随机搜索算法,有并行性、具 简单性、全局性、快速性和跟踪性等特点。但人工鱼群算法也存在不足:算法仅获取系统的满意解域,于精对 确解的获取还需进行改进

;法在寻优过程中由于随算

平坦的区域时,收敛于全局的最优解速度减慢、搜索性能劣化;2算法一般在优化初期具有较快的收敛性, ()

后期却往往收敛较慢;3 A S ( ) F A具有把握搜索方向和 在一定程度上避免陷入局部最优的特性,当一部分但人工鱼处于漫无目的地随机移动或人工鱼群在非全局极值点出现较严重聚集情况时,收敛速度将大大减慢,

使得搜索精度也大大降低。为了提高

后期的收

机进行的觅食行为,存在迂回搜索的问题,减缓了系统满意解域的获取速度。此外,文献[] 3也指出 A S F A在 应用中有以下不足:1当寻优的区域较大或处于变化 ()

敛速度和搜索精度,中利用协同进化的思想和正反文 反馈机制,提出了二群协同的人工鱼群优化算法。

1人工鱼算法与协同进化 收稿日期:0 9—0 20 2—1;回日期 ̄0 9 5一o 6修 2 0一O 4

1 1人工鱼群算法行为描述 .

基金项目:民族大学人才引进科研启动项目 20 0 Y 1 )广西 (0 72 J4作者简介:业( 90 .,张创 1 8一)男湖南常德人,硕士,研究方向为智能

1觅食行为: )设人工鱼当前状态为 X,在其感知

信息处理与应用;莫愿斌,博士,硕士生导师,研究方向为智能信息 处理与应用:何登旭,教授。研究方向为智能优化算法、人工神经网 络。

范围内随机选择一个状态 X,在求极小值问题中,如 果> K,向 X方向前进一步;则反之,再重新随机选择状态 X,判断是否满足前进条件;反复几次后,如

二群协同的人工鱼群优化算法

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