一种融合进化方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及进化算法，尤其涉及一种融合进化方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着计算机技术的快速发展，为了在一定程度上解决大空间、非线性、全局寻优、组合优化等复杂问题，不少进化算法不断涌现，如差分进化算法和粒子群算法等。差分进化算法结构简单、通用、可靠性高，但计算效率较低。粒子群算法搜索速度快、效率高，算法简单，但容易陷入局部最优解。

2、因为这些算法独特的优势，获得了国内外学者的广泛关注，掀起了研究热潮，并在电子、通信、计算机、自动化、机器人、经济学和管理学等众多学科和信号处理、图像处理、生产调度、任务分配、模式识别、自动控制和机械设计等众多领域，得到了成功应用。但单种进化算法由于自身的缺点(例如差分进化算法计算效率较低、粒子群算法容易陷入局部最优解)，不利于优化问题的解决。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种融合进化方法、装置及存储介质。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种融合进化方法，包括：创建初始种群；计算初始种群中个体的适应度；对初始种群中的个体进行差分进化操作，产生第一子代种群，并且对初始种群中的个体进行粒子群进化操作，产生第二子代种群；将第一子代种群个体和第二子代种群个体合并，按适应度排序，取适应度高的前一半种群个体为第三子代种群；合并得到的子代种群按照初始种群的融合进化方法进行融合进化，直至满足终止条件。

3、为解决上述技术问题，本发明还提供一种融合进化装置，包括：

4、初始种群创建模块，用于创建初始种群；

5、适应度计算模块，用于计算初始种群中个体的适应度；

6、进化处理模块，用于对初始种群中的个体进行差分进化操作，产生第一子代种群，并且对初始种群中的个体进行粒子群进化操作，产生第二子代种群；

7、融合进化模块，用于将第一子代种群个体和第二子代种群个体合并，按适应度排序，取适应度高的前一半种群个体为第三子代种群；

8、循环优化模块，用于将合并得到的子代种群按照初始种群的融合进化方法进行融合进化，直至满足终止条件。

9、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使计算机执行上述技术方案提供的融合进化方法。

10、为解决上述技术问题，本发明还提供一种融合进化装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上的并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述技术方案提供的融合进化方法。

11、本发明的有益效果是：本发明融合了差分进化算法和粒子群算法，解决了差分进化算法计算效率较低、粒子群算法容易陷入局部最优解的缺点，融合后的进化算法有效提高了优化效率和优化效果。

12、本发明附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

技术特征：

1.一种融合进化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的融合进化方法，其特征在于，所述创建初始种群包括：随机生成群体规模为np个个体的初始群体。

3.根据权利要求2所述的融合进化方法，其特征在于，所述np取值为10～100。

4.根据权利要求1所述的融合进化方法，其特征在于，所述差分进化操作包括：变异操作、交叉操作、边界条件处理和选择操作。

5.根据权利要求1所述的融合进化方法，其特征在于，所述粒子群进化操作包括：速度更新、位置更新和边界调节处理。

6.根据权利要求1所述的融合进化方法，其特征在于，所述终止条件包括：进化代数达到最大进化代数，或者目标函数值达到最小阈值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大进化代数为100～500，最小阈值取10-6。

8.一种融合进化装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1至7任一项所述的融合进化方法。

10.一种融合进化装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的融合进化方法。

技术总结
本发明公开了一种融合进化方法、装置及存储介质，方法包括：创建初始种群；计算初始种群中个体的适应度；对初始种群中的个体进行差分进化操作，产生第一子代种群，并且对初始种群中的个体进行粒子群进化操作，产生第二子代种群；将第一子代种群个体和第二子代种群个体合并，按适应度排序，取适应度高的前一半种群个体为第三子代种群；合并得到的子代种群按照初始种群的融合进化方法进行融合进化，直至满足终止条件。本发明融合了差分进化算法和粒子群算法，有效提高了进行算法的优化效率和优化效果。

技术研发人员：包子阳,余继周,王卓,李中伟
受保护的技术使用者：北京无线电测量研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11