计算机科学
計算機科學
계산궤과학
COMPUTER SCIENCE
2014年
8期
254-262
,共9页
函数优化%智能优化计算%生态毒理动力学%环境污染
函數優化%智能優化計算%生態毒理動力學%環境汙染
함수우화%지능우화계산%생태독리동역학%배경오염
Function optimization%Intelligent optimization computation%Ecotoxicology dynamics%Environment pollution
为了解决某些函数优化问题,基于具有脉冲毒素输入的生态毒理动力学模型提出了可全局收敛的函数优化算法.在该算法中,令环境系统与优化问题的搜索空间相对应,该环境系统存在污染现象,污染源定期地向环境系统注入有毒污染物.有多种不同类型的种群生活在该环境系统中,不同类型的种群之间存在竞争关系和捕食被捕食关系,每个种群对应着优化问题的一个试探解.将生态毒理动力学模型映射成对种群的特征的变化规律的描述,利用环境和种群以及种群与种群之间的相互作用构造种群的进化算子,这些算子从多种角度实现了种群与环境以及种群与种群之间的信息交换.结果表明:因环境污染影响的是种群的很少部分特征,当种群演化时,只涉及到很少一部分特征参与运算,故收敛速度可得到提升;环境系统脉冲式注入毒素,可以导致种群的特征状态值发生突然改变,这种特点有利于使搜索跳出局部最优解陷阱;使能够抵抗污染的强壮种群获得生长,而无法抵抗污染的虚弱种群则停止生长,此特点确保了该算法具有全局收敛性.测试结果表明:对某些函数优化问题的求解,本算法与已有的群智能优化算法相比,均具有较高的精度和性能.
為瞭解決某些函數優化問題,基于具有脈遲毒素輸入的生態毒理動力學模型提齣瞭可全跼收斂的函數優化算法.在該算法中,令環境繫統與優化問題的搜索空間相對應,該環境繫統存在汙染現象,汙染源定期地嚮環境繫統註入有毒汙染物.有多種不同類型的種群生活在該環境繫統中,不同類型的種群之間存在競爭關繫和捕食被捕食關繫,每箇種群對應著優化問題的一箇試探解.將生態毒理動力學模型映射成對種群的特徵的變化規律的描述,利用環境和種群以及種群與種群之間的相互作用構造種群的進化算子,這些算子從多種角度實現瞭種群與環境以及種群與種群之間的信息交換.結果錶明:因環境汙染影響的是種群的很少部分特徵,噹種群縯化時,隻涉及到很少一部分特徵參與運算,故收斂速度可得到提升;環境繫統脈遲式註入毒素,可以導緻種群的特徵狀態值髮生突然改變,這種特點有利于使搜索跳齣跼部最優解陷阱;使能夠牴抗汙染的彊壯種群穫得生長,而無法牴抗汙染的虛弱種群則停止生長,此特點確保瞭該算法具有全跼收斂性.測試結果錶明:對某些函數優化問題的求解,本算法與已有的群智能優化算法相比,均具有較高的精度和性能.
위료해결모사함수우화문제,기우구유맥충독소수입적생태독리동역학모형제출료가전국수렴적함수우화산법.재해산법중,령배경계통여우화문제적수색공간상대응,해배경계통존재오염현상,오염원정기지향배경계통주입유독오염물.유다충불동류형적충군생활재해배경계통중,불동류형적충군지간존재경쟁관계화포식피포식관계,매개충군대응착우화문제적일개시탐해.장생태독리동역학모형영사성대충군적특정적변화규률적묘술,이용배경화충군이급충군여충군지간적상호작용구조충군적진화산자,저사산자종다충각도실현료충군여배경이급충군여충군지간적신식교환.결과표명:인배경오염영향적시충군적흔소부분특정,당충군연화시,지섭급도흔소일부분특정삼여운산,고수렴속도가득도제승;배경계통맥충식주입독소,가이도치충군적특정상태치발생돌연개변,저충특점유리우사수색도출국부최우해함정;사능구저항오염적강장충군획득생장,이무법저항오염적허약충군칙정지생장,차특점학보료해산법구유전국수렴성.측시결과표명:대모사함수우화문제적구해,본산법여이유적군지능우화산법상비,균구유교고적정도화성능.
