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基于正交实验设计的人工蜂群算法
  • ISSN号:1000-9825
  • 期刊名称:《软件学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]江西师范大学计算机信息工程学院,江西南昌330022, [2]软件工程国家重点实验室(武汉大学),湖北武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金(61305150,61364025,61462045);教育部人文社科基金(13YJCZH174);软件工程国家重点实验室开放基金(SKLSE2014-10-04);江西省自然科学基金(20151BAB217007);江西省教育厅科学技术项目(GJJ13729,GJJ14747)
中文摘要:

人工蜂群算法是近年来提出的较为新颖的全局优化算法,已成功地应用于解决不同类型的实际优化问题.然而在该算法及相关的改进算法中,侦察蜂通常采用随机初始化的方法来生成新食物源.虽然这种方法较为简单,但易造成侦察蜂搜索经验的丢失.从算法搜索过程的内在机制出发,提出采用正交实验设计的方式来生成新的食物源,使得侦察蜂能够同时保存被放弃的食物源和全局最优解在不同维度上的有益信息,提高算法的搜索效率.在16个典型的测试函数上进行了一系列实验验证,实验结果表明:1)该方法能够在基本不增加算法运行时间的情况下,显著地提高人工蜂群算法的求解精度和收敛速度;2)与3种典型的变异方法相比,有更好的整体性能;3)可作为提高其他改进人工蜂群算法性能的通用框架,具备有良好的普适性.

英文摘要:

Developed in recent years, artificial bee colony (ABC) algorithm is a relatively new global optimization algorithm that has been successfully used to solve various real-world optimization problems. However, in the algorithm, including its improved versions, the scout bee usually employs the random initialization method to generate a new food source. Although this method is relatively straightforward, it tends to result in the loss of the scout bee's search experience. Based on the intrinsic mechanism of ABC's search process, this paper proposes a new scheme that employs the orthogonal experimental design (OED) to generate a new food source for the scout bee so that the scout bee can preserve useful information of the abandoned food source and the global optimal solution in different dimensions simultaneously, and therefore enhancing the search efficiency of ABC. A series of experiments on the 16 well-known benchmark functions has been conducted with the experimental results showing the following advantages of the presented approach:1) it can significantly improve the solution accuracy and convergence speed of ABC almost without increasing the running time; 2) it has better performance than other three typical mutation methods; and 3) it can be used as a general framework to enhance the performance of other improved ABCs with good applicability.

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期刊信息
  • 《软件学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
  • 主编:赵琛
  • 地址:北京8718信箱中国科学院软件研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jos@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62562563
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9825
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2560/TP
  • 邮发代号:82-367
  • 获奖情况:
  • 2001年入选中国期刊方阵“双百期刊”,2000年荣获中国科学院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54609