【樽海鞘算法】基于疯狂自适应的樽海鞘算法求解单目标优化问题附matlab代码

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简介: 【樽海鞘算法】基于疯狂自适应的樽海鞘算法求解单目标优化问题附matlab代码

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⛄ 内容介绍

针对樽海鞘群算法求解精度不高和收敛速度慢等缺点,提出一种基于疯狂自适应的樽海鞘群算法.引入Tent混沌序列生成初始种群,以增加初始个体的多样性;在食物源位置上引入疯狂算子,增强种群的多样性;在追随者位置更新公式中引入自适应惯性权重,使算法的全局搜索和局部搜索能力得到更好的平衡.使用统计分析、收敛速度分析、Wilcoxon检验、经典基准函数和CEC2014函数的标准差评估改进樽海鞘群算法的效率.结果表明,改进算法具有更好的全局搜索能力和求解鲁棒性,同时,寻优精度和收敛速度也比原来算法有所增强,尤其在求解高维和多峰测试函数上,改进算法拥有更好的性能.

⛄ 部分代码

%_________________________________________________________________________________

%  Salp Swarm Algorithm (SSA) source codes version 1.0

%

%  Developed in MATLAB R2016a

%

%  Author and programmer: Seyedali Mirjalili

%

%         e-Mail: ali.mirjalili@gmail.com

%                 seyedali.mirjalili@griffithuni.edu.au

%

%       Homepage: http://www.alimirjalili.com

%

%   Main paper:

%   S. Mirjalili, A.H. Gandomi, S.Z. Mirjalili, S. Saremi, H. Faris, S.M. Mirjalili,

%   Salp Swarm Algorithm: A bio-inspired optimizer for engineering design problems

%   Advances in Engineering Software

%   DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.advengsoft.2017.07.002

%____________________________________________________________________________________


function [FoodFitness,FoodPosition,Convergence_curve]=SSA(N,Max_iter,lb,ub,dim,fobj)


if size(ub,1)==1

   ub=ones(dim,1)*ub;

   lb=ones(dim,1)*lb;

end


Convergence_curve = zeros(1,Max_iter);


%Initialize the positions of salps

SalpPositions=initialization(N,dim,ub,lb);



FoodPosition=zeros(1,dim);

FoodFitness=inf;



%calculate the fitness of initial salps


for i=1:size(SalpPositions,1)

   SalpFitness(1,i)=fobj(SalpPositions(i,:));

end


[sorted_salps_fitness,sorted_indexes]=sort(SalpFitness);


for newindex=1:N

   Sorted_salps(newindex,:)=SalpPositions(sorted_indexes(newindex),:);

end


FoodPosition=Sorted_salps(1,:);

FoodFitness=sorted_salps_fitness(1);


%Main loop

l=2; % start from the second iteration since the first iteration was dedicated to calculating the fitness of salps

while l<Max_iter+1

   

   c1 = 2*exp(-(4*l/Max_iter)^2); % Eq. (3.2) in the paper

   

   for i=1:size(SalpPositions,1)

       

       SalpPositions= SalpPositions';

       

       if i<=N/2

           for j=1:1:dim

               c2=rand();

               c3=rand();

               %%%%%%%%%%%%% % Eq. (3.1) in the paper %%%%%%%%%%%%%%

               if c3<0.5

                   SalpPositions(j,i)=FoodPosition(j)+c1*((ub(j)-lb(j))*c2+lb(j));

               else

                   SalpPositions(j,i)=FoodPosition(j)-c1*((ub(j)-lb(j))*c2+lb(j));

               end

               %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

           end

           

       elseif i>N/2 && i<N+1

           point1=SalpPositions(:,i-1);

           point2=SalpPositions(:,i);

           

           SalpPositions(:,i)=(point2+point1)/2; % % Eq. (3.4) in the paper

       end

       

       SalpPositions= SalpPositions';

   end

   

   for i=1:size(SalpPositions,1)

       

       Tp=SalpPositions(i,:)>ub';Tm=SalpPositions(i,:)<lb';SalpPositions(i,:)=(SalpPositions(i,:).*(~(Tp+Tm)))+ub'.*Tp+lb'.*Tm;

       

       SalpFitness(1,i)=fobj(SalpPositions(i,:));

       

       if SalpFitness(1,i)<FoodFitness

           FoodPosition=SalpPositions(i,:);

           FoodFitness=SalpFitness(1,i);

           

       end

   end

   

   Convergence_curve(l)=FoodFitness;

   l = l + 1;

end



⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]张达敏, 陈忠云, 辛梓芸,等. 基于疯狂自适应的樽海鞘群算法[J]. 控制与决策, 2020, 35(9):9.

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