元胞文化算法优化仿真研究

文化算法具有双层进化空间,通过信仰空间的知识元指引种群空间的个体进化,个体在知识指引下具有进化速度快的优点,种群有收敛速度快的优点。种群在知识指引下会加速收敛,但如果没有收敛到全局最优解而是收敛到局部最优解时,将陷入局部最优解而无法跳出。针对这个问题,有两种解决思路:一是加入某种策略防止种群陷入局部最优解;二是加入跳出机制使种群有跳出局部最优解的能力。在种群空间中引入元胞遗传算法控制知识元的影响范围,减缓文化传播速度,避免种群因收敛速度过快而陷入局部最优解。并对四种元胞结构进行比较,选取摩尔邻居结构作为算法中的元胞结构。通过标准测试函数仿真研究表明,加入了元胞结构的文化算法能减缓文化传播速度,避免种群早熟收敛,显著提高算法的收敛成功率、求解精度和稳定性。