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基于邻域粗糙集的多目标猫群优化算法研究

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变量注释表

1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容

1.4 论文的章节安排

2 相关概念与理论

2.1 粗糙集及邻域粗糙集

2.1.1 经典粗糙集

2.1.2 邻域粗糙集

2.2 计算智能优化算法

2.2.1 蚁群算法

2.2.2 粒子群算法

2.2.3 混合蛙跳算法

2.2.4 猫群算法

2.3.1 多目标优化基本概念

2.3.2 进化多目标优化的经典算法

2.4 本章小结

3 基于邻域粗糙集的猫群算法

3.1.1 猫群算法简介

3.1.2 猫群算法的描述

3.2 相关工作

3.3 NRS-CSO算法

3.4 实验结果及分析

3.4.1 测试函数

3.4.2 参数设置

3.4.3 实验结果

3.5 本章小结

4 基于邻域粗糙集的多目标猫群优化算法

4.1 预备知识

4.1.1 多目标优化评价指标

4.2 NRSMO-CSO算法

4.2.1 算法过程

4.2.2 外部种群

4.2.3 变异算子的使用

4.3.1 测试函数

4.3.2 实验结果与分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 论文的工作总结

5.2 未来的工作展望

参考文献

作者简历

致谢

学位论文数据集

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摘要

许多工程与科学问题可以归结为多目标优化问题(MOP),与单目标优化问题的本质区别在于,多目标优化的解并非唯一的,而是存在一组由众多解组成的集合,称为Pareto最优解集或者非支配解集。如何有效地求解这一类问题,一直是学术界与工业界关注的焦点。  猫群算法(CSO)是一种群智能优化算法,由Chu等人于2006年提出,源于对猫科动物生活习性的观察。CSO具有原理简单、不易陷入局部最优等特点,已经在函数优化、机器学习、图像处理等领域取得了较好的应用效果。已有的CSO具有收敛速度慢,优化精度低等不足。为此,本文结合邻域粗糙集相关理论方法,进行了以下两方面工作:  (1)针对CSO跟踪模式中收敛速度慢的不足,提出了基于邻域粗糙集的改进猫群优化算法(NRS-CSO)。该算法在CSO的跟踪模式中,结合猫群某一时刻的种群位置信息,使用邻域粗糙集理论计算得到两个自适应参数,用于改进速度更新公式,以优化算法的收敛速度。实验结果表明,NRS-CSO算法在收敛速度与优化精度方面,显著优于标准CSO算法及已有的一些改进算法。  (2)针对多目标优化问题,提出了基于邻域粗糙集的多目标猫群优化算法(NRSMO-CSO)。经过理论分析与实验证明,该算法对于多目标优化问题,不仅具有很快的收敛速率,而且解分布具有较好的均匀性与宽广性,这为求解多目标问题提供了新的思路。

著录项

  • 作者

    冷子豪;

  • 作者单位

    山东科技大学;

  • 授予单位 山东科技大学;
  • 学科 软件工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 樊建聪;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    猫群优化算法,邻域粗糙集,多目标优化;

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