改进霜冰优化算法用于数值优化和无人机三维路径规划

来源：电子测量技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：汪家伟，付盛伟，黄海松

单位：贵州大学现代制造技术教育部重点实验室 贵阳 550025

摘要：霜冰优化算法（RIME）是一种受霜冰自然生长过程启发的智能优化算法，通过软霜冰策略实现全局搜索，硬霜冰策略实现局部开发，具有较强的寻优能力。然而，RIME在应用中存在收敛速度较慢及易陷入局部最优的问题。为此，本文提出一种改进的霜冰优化算法（IRIME）。首先，在算法的初期引入动态质心引导策略，显著提升了收敛速度；其次，在迭代后期融入改进的差分变异算子，有效降低算法陷入局部最优的风险；此外，设计了一种新的质心边界调整策略，通过深度挖掘种群信息，实现精度和效率的协同优化。基于CEC2017基准测试集的实验表明，IRIME在优化性能上优于PPSO、AGWO、HPHHO、RIME和SRIME。进一步将IRIME应用于无人机三维路径规划问题，结果显示其在解的质量、收敛稳定性和求解效率方面具有显著优势，为复杂工程优化问题提供了一种高效的解决方案。

关键词：霜冰优化算法;差分变异算子;数值优化;无人机三维路路径规划

基金资助：国家自然科学基金（52165063）、贵州省科技计划资助项目（黔科合支撑［2022］一般165，黔科合支撑［2023］一般309,黔科合支撑［2023］一般348，黔科合支撑［2024］一般 09，黔科合平台人才-CXTD［2023］007，黔科合平台人才-GCC［2022］006-1）、贵阳市科技计划资助项目（筑科合同［2023］ 13-11号）资助