基于动态控制布谷鸟算法求解单目标优化问题(DDCS)附matlab代码

简介: 基于动态控制布谷鸟算法求解单目标优化问题(DDCS)附matlab代码

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⛄ 内容介绍

布谷鸟搜索(Cuckoo Search, CS)算法是 2009 Xin-She Yang Susash Deb 提出的一种新型的启发算法[61]。算法灵感来源于一些布谷鸟种属(Cuckoo Species)的专性寄生哺育(BroodParasitism)行为,即这些种群不会像绝大多数鸟类一样自己筑巢哺育后代,而是通常把蛋产于宿主鸟巢内,由宿主代养,这种行为被称为巢寄生。此类布谷鸟会观察宿主鸟所产的卵并对其进行模仿,按照宿主鸟卵的颜色形状来产卵,导致宿主鸟辨别出布谷鸟卵的几率微乎其微,布谷鸟卵混在宿主鸟卵中,孵化后由宿主鸟哺育并与宿主雏鸟争夺生存资源。然而,布谷鸟卵一旦被宿主鸟识破情况便不同,宿主将完全摧毁鸟巢或是仅仅将布谷鸟卵摧毁。因此布谷鸟在繁殖季会寻找孵化周期类似、雏鸟习性类似以及卵外观类似的宿主鸟。布谷鸟通常会趁宿主外出时将卵产于巢内,有时会将宿主卵推出巢后进行产卵,使布谷雏鸟独享生存资源,以提高生存几率。此外,布谷鸟等动物的觅食过程是也是一种有启发性的随机行为过程。所在位置确定移动的下一个目标点,所选取的数学模型决定移动方向。根据当前位置与到下一个位置的转移概率,它们会飞向或者是走向搜索路径。鸟类的这种飞行为,在很多研究中被证明为莱维飞行( Levy Flight )的典型特征

⛄ 部分代码

% Dynamic control Cuckoo search (DCCS) source Code Version 1.0

%

% Developed in MATLAB R2018b

%

% Author and programmer:

% Dr Manoj Kumar Naik

% Faculty of Engineering and Technology, Siksha O Anusandhan, Bhubaneswar, Odisha 鈥� 751030, India

% e-mail:       naik.manoj.kumar@gmail.com

% ORCID:        https://orcid.org/0000-0002-8077-1811

% SCOPUS:       https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=35753522900

% WOS:          https://www.webofscience.com/wos/author/record/O-2982-2017

% G-Scholar:    https://scholar.google.co.in/citations?user=tX-8Xw0AAAAJ&hl=en 

% Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Manoj_Naik9

% DBLP:         https://dblp.uni-trier.de/pers/k/Kumar:Naik_Manoj

%_____________________________________________________________________________________________________          

% Please cite to the main paper:

% M.K. Naik, M. Swain, R. Panda, A. Abraham,

% An Evolutionary Dynamic Control Cuckoo Search Algorithm for Solving the Constrained Engineering Design Problems,

% Int. J. Swarm Intell. Res. 13 (2022) 1�25.

% https://doi.org/10.4018/IJSIR.314210.

%__________________________________________________________________________________________________



clearvars

close all

clc


disp('The DCCS is tracking the problem');


N=30; % Number of Cuckoo

Function_name='F12' % Name of the test function that can be from F1 to F23

MaxIT=500; % Maximum number of iterations


[lb,ub,dim,fobj]=Get_Functions_details(Function_name); % Function details


Times=11; %Number of independent times you want to run the DCCS

display(['Number of independent runs: ', num2str(Times)]);


for i=1:Times

[Destination_fitness(i),bestPositions(i,:),Convergence_curve(i,:)]=DCCS(N,MaxIT,lb,ub,dim,fobj);

display(['The optimal fitness of DCCS is: ', num2str(Destination_fitness(i))]);

end


[bestfitness,index]=min(Destination_fitness);

disp('--------Best Fitness, Average Fitness, Standard Deviation and Best Solution--------');

display(['The best fitness of DCCS is: ', num2str(bestfitness)]);

display(['The average fitness of DCCS is: ', num2str(mean(Destination_fitness))]);

display(['The standard deviation fitness of DCCS is: ', num2str(std(Destination_fitness))]);

display(['The best location of DCCS is: ', num2str(bestPositions(index,:))]);

figure('Position',[454   445   694   297]);

subplot(1,2,1);

func_plot(Function_name);

title('Parameter space')

xlabel('x_1');

ylabel('x_2');

zlabel([Function_name,'( x_1 , x_2 )'])



subplot(1,2,2);


semilogy(Convergence_curve(index,:),'LineWidth',3);

xlabel('Iterations');

ylabel('Best fitness obtained so far');

legend('DCCS');

box on;

axis tight;

grid off;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]尚志勇.基于改进布谷鸟搜索算法的配发中心选址问题研究。(博士论文,河南大学)。

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