求解约束函数优化的改进型果蝇视觉进化神经网络

• 作者: 刘健 张著洪
• 学科: 工学
• 关键词: 视觉进化优化 约束函数优化 果蝇视觉神经网络 鲸鱼优化 约束处理
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 人工智能与算法
• 页码范围: 41-48
• 页数: 7页
• 分类号: TP18
• 语种: 中文
• DOI: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.1090

摘要

具有广泛工程应用背景的强非线性约束优化是最优化领域极为困难的科技问题，如何寻找快速有效的优化算法求解其全局最优化解，仍然是该问题研究的关键.为此，针对强非线性约束函数优化求解难的问题，融合果蝇视觉系统的信息处理机制与种群进化思想，提出一种基于状态矩阵转移的改进型果蝇视觉进化神经网络.模型设计中，将候选解视为状态，构建以状态作为元素的状态矩阵，进而将状态矩阵中各元素对应的目标值形成的灰度图视为输入；依据果蝇视觉系统的分层视觉信息处理特性，构建能有效处理约束条件的改进型果蝇视觉前馈神经网络，进而将其输出作为状态转移的全局学习率；依据鲸鱼捕食的行为特性建立转移状态的更新策略.由此，获得仅含两个可调参数且计算复杂度仅由输入灰度图分辨率确定的视觉进化神经网络.比较性的数值实验表明，此神经网络的寻优质量具有明显优势，对工程优化问题的解决具有重要参考价值.