1.一種基于改進(jìn)人工蜂群算法的工程約束參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
步驟一:通過(guò)混沌算法確定參數(shù)向量即其取值范圍,用目標(biāo)函數(shù)和等式或不等式進(jìn)行描述;在實(shí)驗(yàn)區(qū)域范圍內(nèi)隨機(jī)投放足夠數(shù)量的蜜蜂,蜜蜂隨機(jī)搜索路徑時(shí)會(huì)不斷更新信息素矩陣,利用蜂群算法的正反饋性,最終產(chǎn)生的信息素矩陣,從而確定蜂源的位置。初始的信息素矩陣不能為0,蜜蜂轉(zhuǎn)移將不能開(kāi)始,所以要采用隨機(jī)矩陣作為信息素矩陣初始化。蜜蜂下一步要走的位置,由轉(zhuǎn)移概率決定。
步驟二:根據(jù)步驟一中確定的參數(shù)向量的個(gè)數(shù)和取值范圍,初始化人工蜂群,確定最大限制迭代次數(shù)Limit、最大循環(huán)次數(shù)c及搜索目標(biāo)參數(shù)個(gè)數(shù)N,令引領(lǐng)蜂在初始位置領(lǐng)域內(nèi)隨機(jī)地搜索蜜源;
所涉及的引領(lǐng)蜂初始位置表達(dá)式為:
式中,Rij為0到1之間的隨機(jī)數(shù),N為0到1之間的設(shè)定值;i=1....N,j=1...N,V為蜜源的個(gè)數(shù),為第j個(gè)參數(shù)的最小取值,為第j個(gè)參數(shù)的最大取值,rand(0,1)表示0到1范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù);
引領(lǐng)蜂初始位置領(lǐng)域L的位置表達(dá)式為:
其中,wij為引領(lǐng)蜂初始位置,lij為引領(lǐng)蜂領(lǐng)域搜索位置,φij為參數(shù)搜索步長(zhǎng),取值范圍為[-F,F],F為0到1之間的隨機(jī)數(shù);
F的表達(dá)式為:
步驟三:以概率P選取步驟一中由混沌算法確定的參數(shù)作為調(diào)整對(duì)象,引入概率P控制搜索過(guò)程中矩陣向量中參數(shù)的個(gè)數(shù),并適當(dāng)?shù)母淖儾介L(zhǎng)參數(shù)F,首先由引領(lǐng)蜂在當(dāng)前蜜源鄰域內(nèi)隨機(jī)搜索新的蜜源,獲取個(gè)蜜源的代價(jià)函數(shù)值qi,由qi計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)值Qi,在當(dāng)前搜索的位置Qi大于qi時(shí),則轉(zhuǎn)移到其它為去過(guò)的蜜源,引領(lǐng)蜂將在新的蜜源附近搜索并記錄Qi較大的蜜源位置信息;
所涉及的M表達(dá)式為:
M=e-a·b/c
其中,b為蜂群循環(huán)次數(shù),c為最大循環(huán)次數(shù),a為控制參數(shù);
所涉及的適應(yīng)度函數(shù)值fiti表達(dá)式為:
式中,abs()為取絕對(duì)值函數(shù);
步驟四:待所有引領(lǐng)蜂搜索結(jié)束,根據(jù)各引領(lǐng)蜂所在蜜源的適應(yīng)度函數(shù)值Qi,得到跟隨蜂轉(zhuǎn)至各蜂源概率Pi,依據(jù)概率進(jìn)行位置更新,并記錄每次蜂群迭代搜索過(guò)程中的適應(yīng)度函數(shù)值最大的蜜源位置wbest;
所涉及的轉(zhuǎn)移概率Pi表達(dá)式為:
其中,Qmin為本次循環(huán)后適應(yīng)度函數(shù)值最小值,a為調(diào)整因子;
步驟五:重復(fù)步驟三、步驟四,經(jīng)過(guò)有限循環(huán)搜索,得到參數(shù)的最有估計(jì)值。
當(dāng)?shù)螖?shù)大于最大限制迭代次數(shù)Limit時(shí),要放棄所在蜜源,同時(shí)由偵查蜂代替引領(lǐng)蜂產(chǎn)生一個(gè)新的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)所述的基于改進(jìn)人工蜂群算法的工程約束參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于,當(dāng)?shù)螖?shù)大于最大限制迭代次數(shù)Limit時(shí),要放棄所在蜜源,同時(shí)由偵察蜂代替引領(lǐng)蜂產(chǎn)生一個(gè)新的位置。
根據(jù)權(quán)利要求書(shū)所述的基于改進(jìn)人工蜂群算法的工程約束參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于,當(dāng)參數(shù)超出其最大取值范圍時(shí),將該參數(shù)設(shè)定為該邊界的最大值或最小值。