基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法

来源：计算机集成制造系统杂志2022年第11期北京时间：

作者：李伟, 孙亚峰, 黄颖, 颜雪松

单位：1.江西理工大学信息工程学院2.赣南师范大学数学与计算机科学学院3.中国地质大学(武汉) 计算机学院

摘要：为了进一步提高差分进化算法的局部搜索能力,提出一种基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法。通过构建最近邻耦合网络拓扑和小世界网络拓扑,采用基于容忍度的拓扑选择机制为所有个体选择网络拓扑及邻域,从邻域中选择个体参与变异操作以提升算法局部搜索性能。此外,为了使初始种群在搜索空间内的分布更加均匀,设计了一种边界反向映射初始化策略,用以替代原始的初始化策略。为验证所提策略的有效性,将所提算法与几种先进的改进差分进化算法在25个测试函数上进行了比较,实验结果表明所提算法的求解精度和收敛速度优于其他算法,具有极强的竞争力。

关键词：差分进化算法,网络拓扑,最近邻耦合网络,小世界网络,初始化策略

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61903089,62066019);江西省自然科学基金资助项目(20202BABL202020,20202BAB202014);国家重点研发计划资助项目(2020YFB1713700)。