多策略改进的人工旅鼠算法及工程应用

来源：电子测量技术杂志2025年第22期北京时间：

作者：杨原，陈明霞，陆俊良，严一踔

单位：桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技术重点实验室 桂林 541006

摘要：人工旅鼠算法是一种新提出的元启发式算法，能够通过模拟旅鼠的4种不同行为，有效探索复杂的搜索空间，但该算法仍存在过早收敛、探索不足、缺乏鲁棒性以及易陷入局部最优。针对上述问题，本文提出一种多策略改进的人工旅鼠算法，首先，引入Halton序列实现初始种群均匀分布，以提升全局搜索能力；其次，结合精英池策略与惯性权重，避免搜索过度依赖最优个体，增强种群的跳跃搜索能力，从而抑制早熟收敛；最后，在算法迭代后期引入非线性权重的黄金正弦策略，与觅食行为相结合，以提高局部搜索的精度与稳定性。为验证改进算法的性能，本文选取CEC2017测试函数集进行实验，并采用Wilcoxon秩和检验进行统计分析。实验结果表明，改进后的算法在收敛速度、寻优精度以及稳定性方面均优于5种对比算法，相较于原算法平均值误差降低了27.36%，标准差平均降低了36.99%，在3个工程优化问题中，改进后的算法均取得了最小目标函数值，优于对比算法，表现出较好的适用性和优越性。

关键词：人工旅鼠算法;Halton序列;精英池;黄金正弦;行星轮系设计;多盘离合器制动器;工业制冷系统

基金资助：广西科技计划项目-广西重点研发计划(桂科AB22080093）、梧州市中央引导地方科技发展资金项目(202201001)、国家自然科学基金(61863009)项目资助