逃逸离散差分进化算法在齿轮传动优化中的应用

• 作者: 何兵 易建 车林仙
• 来源期刊: 机械传动
• 关键词: 差分进化算法 离散变量 自适应逃逸算子 约束优化设计 齿轮传动
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 36-42
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.01.009

摘要

根据决策变量映射关系,将齿轮传动设计中的离散约束优化问题转化为约束非负整数规划问题(Constrained non-negative integer programming problems,CNIPPs),并应用离散差分进化(Discrete differential evolution,DDE)算法求解该问题.引入定量评价种群多样性的平均基因距离指标,并据此提出一种采用反向学习算子生成新个体的自适应逃逸策略,以克服基本DDE算法求解离散问题易陷入局部最优区域的缺点.将逃逸策略融入DDE算法,并结合可行性规则约束处理技术,形成求解CNIPPs的逃逸离散差分进化(Escape DDE,EDDE)算法.应用EDDE算法求解齿轮传动优化设计实例,并提出用于比较多种算法优化性能的相对综合性能指标.通过测试与分析可知,新算法具有良好稳健性和可靠性,且综合指标优于对比算法.优化结果明显好于已有文献的最优解,齿轮质量下降了27％.