异质空间结构种群迁徙动力学优化算法

为了求解一些复杂优化问题,采用异质空间结构种群迁徙动力学理论,提出了异质空间结构种群迁徙动力学优化算法(HSS-PMDO)。在该算法中,优化问题的解空间与由若干个斑块组成的海岛相对应,每个斑块具有竞争、互利和捕食-被食3个生存条件之一。种群会依据所在斑块的生存条件选择适应度更好的斑块进行迁徙。在斑块上,种群相互之间展开与生存条件相适应的相互作用。依据种群的迁徙和相互作用开发出了5个算子:竞争算子可提升算法的求精能力;互利算子和捕食-被食算子可提升算法的探索能力;迁徙算子可使得种群间信息交换充分,从而提升了探索能力和求精能力的平衡性;选择算子可确保算法具有全局收敛性。当种群不断进化时,每次只有其部分特征发生变化,该特征可提高收敛速度。测试结果表明,HSS-PMDO算法具有收敛速度快,探索、求精及其平衡能力强,能够快速求解一些维数较高的复杂优化问题。