请问有没有新兴的优化算法？

wyc9867 · 发表于 2023-5-29 11:25

请问有没有新兴的优化算法？

姓本无名 · 发表于 2023-5-29 11:25

可以看看最新出的群智能优化算法，蜣螂优化算法，性能还不错
蜣螂优化算法（Dung Beetle Optimizer）

heavenhi · 发表于 2023-5-29 11:26

比如基于深度强化学习的组合优化

qiyecha · 发表于 2023-5-29 11:26

去年诸事缠身，又停更了好久，新年新气象，祝大家2023年新年快乐~
   今天分享的是Mohammadi-Balani等人于2021年提出的金鹰优化算法(Golden Eagle Optimizer, GEO)，是一种受鹰群捕猎行为启发的优化算法，通过调整攻击系数和巡航系数的值来完成从探索到开发的过渡。
1. 算法介绍

   金鹰算法作为一个优秀进化算法已成功优化许多工程问题，在算法迭代前首先会生成一个随机解 $X\in(x_1,x_2,...,x_n)$ ，之后算法将根据金鹰捕猎时的飞行方式，进行巡航和攻击。
探索阶段

   金鹰围捕猎物时的巡航即算法的探索阶段，通过巡航向量在超平面内完成搜索空间的探索过程，其公式如下所示：
$\sum_{n}^{i=1}{z_ix_i}=d$                                                             (1)
其中 $z_i=[z_1,z_2,...,z_n]$ 是超平面的法向量， $d$ 将用于计算 $\vec{C_l}$ ，除此之外GEO使用  表示固定变量的值，如下所示：
$c_k=d-\sum_{i,i\neq k}{a_i/a_k}$                                                    (2)
其中，  为目标点的第 $k$ 个元素， $a_i$ 为攻击向量中的第 $i$ 个元素， $a_k$ 同理。因此就找到飞行超平面上的随机目标点。因此，此时超平面上目标点可以表示为：
$\vec{C_l} =(c_1=rand,c_2=rand,...c_k=d-\sum_{i,i\neq k}{a_i/a_k},c_n=rand)$          (3)
其中， $rand$ 为[0,1]的随机数
开发阶段

   相较于探索阶段，金鹰开发阶段的位置更新则只与猎物的位置有关，其公式为:
$\vec{A}= \vec{X_f^*}-\vec{X_f}$                                                                (4)
其中，式中 $\vec{A}$ 为金鹰的攻击向量， $\vec{X_f}$ 为随机选择的金鹰的历史最优位置。
在完成 $\vec{C_i}$ 和 $\vec{A}$ 的计算后，则进行位置更新，公式为：
$x_{t+1}=x_t+∆x_i^t$                                                          (5)
其中， $∆x_i^t$ 为更新时的飞行步长
$∆x_i^t=r1pa\frac{A_i}{||A_i||}+r2pc\frac{C_i}{||Ci||}$                                              (6)
其中， $p_a,p_c$ 分别为攻击系数和巡航系数，控制对金鹰飞行 $r_1,r_2\in[0,1]$ ， $||{\vec{A}}_i||$ 和 $||{\vec{C}}_i||$ 为向量的内积，可用下式表示：
$\left|\left|{\vec{A}}_i\right|\right|=\sqrt{\sum_{i=1}^{n}a_i^2}\ ,\ \left|\left|{\vec{C}}_i\right|\right|=\sqrt{\sum_{i=1}^{n}c_i^2}$                                     (7)
$p_a=p_a^0+\left(\frac{t}{T}\right)|p_a^T-p_a^0|$                                                 (8)
$p_c=p_c^0-\left(\frac{t}{T}\right)|p_c^T-p_c^0|$                                                 (9)
2.源代码

代码传送门: https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/fileexchange/84430-golden-eagle-optimizer-toolbox?s_tid=srchtitle_Golden%20Eagle%20Optimizer_1

3. 引用

[1] Mohammadi-Balani A, Nayeri M D, Azar A, et al. Golden eagle optimizer: A nature-inspired metaheuristic algorithm[J]. Computers & Industrial Engineering, 2021, 152: 107050.

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