计算机科学
計算機科學
계산궤과학
COMPUTER SCIENCE
2013年
8期
214-219
,共6页
优化%进化计算%种群动力学%生物地理学优化算法%Lotka-Volterra模型
優化%進化計算%種群動力學%生物地理學優化算法%Lotka-Volterra模型
우화%진화계산%충군동역학%생물지이학우화산법%Lotka-Volterra모형
Optimization%Evolutionary computation%Population dynamics%Biogeography-based optimization%Lotka-Volterra model
基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法.在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解；基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互作用关系包括竞争关系、互惠共存关系、捕食-被食关系或者它们间的任意组合；3种群间的每种相互作用关系均对应着一种种群进化算子,该算子的数学表达式就是其对应的Lotka-Volterra模型的离散化表达式；另外,为了求解更复杂的优化问题求解,将种群融合、突变和选择等行为也构造成操作算子.所有算子的特性可以确保整个种群的适应度指数要么保持原状不变,要么向好的方向转移,从而确保了算法的全局收敛性；在种群演变过程中,种群从一种状态转移到另一种状态实现了种群对优化问题最优解的搜索.应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性.测试结果表明本算法是高效的.
基于3種群Lotka-Volterra模型構造齣瞭可全跼收斂的種群動力學優化算法.在該算法中,每箇種群對應著優化問題的一箇試探解；基于3種群間的每種相互作用關繫,提齣瞭相應的圖形錶示方法以及對應的Lotka-Volterra模型構建方法,種群間的相互作用關繫包括競爭關繫、互惠共存關繫、捕食-被食關繫或者它們間的任意組閤；3種群間的每種相互作用關繫均對應著一種種群進化算子,該算子的數學錶達式就是其對應的Lotka-Volterra模型的離散化錶達式；另外,為瞭求解更複雜的優化問題求解,將種群融閤、突變和選擇等行為也構造成操作算子.所有算子的特性可以確保整箇種群的適應度指數要麽保持原狀不變,要麽嚮好的方嚮轉移,從而確保瞭算法的全跼收斂性；在種群縯變過程中,種群從一種狀態轉移到另一種狀態實現瞭種群對優化問題最優解的搜索.應用可歸約隨機矩陣的穩定性條件證明瞭本算法具有全跼收斂性.測試結果錶明本算法是高效的.
기우3충군Lotka-Volterra모형구조출료가전국수렴적충군동역학우화산법.재해산법중,매개충군대응착우화문제적일개시탐해；기우3충군간적매충상호작용관계,제출료상응적도형표시방법이급대응적Lotka-Volterra모형구건방법,충군간적상호작용관계포괄경쟁관계、호혜공존관계、포식-피식관계혹자타문간적임의조합；3충군간적매충상호작용관계균대응착일충충군진화산자,해산자적수학표체식취시기대응적Lotka-Volterra모형적리산화표체식；령외,위료구해경복잡적우화문제구해,장충군융합、돌변화선택등행위야구조성조작산자.소유산자적특성가이학보정개충군적괄응도지수요요보지원상불변,요요향호적방향전이,종이학보료산법적전국수렴성；재충군연변과정중,충군종일충상태전이도령일충상태실현료충군대우화문제최우해적수색.응용가귀약수궤구진적은정성조건증명료본산법구유전국수렴성.측시결과표명본산법시고효적.
