改进萤火虫算法及其收敛性分析

• 作者: 张大力 夏红伟 张朝兴 马广程 王常虹
• 来源期刊: 系统工程与电子技术
• 学科: 地球科学
• 关键词: 萤火虫算法 随机扰动 变异策略 马尔可夫过程 函数优化 装箱问题
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 制导、导航与控制|Guidance,Navigation and Control
• 页码范围: 1291-1300
• 页数: 10页
• 分类号: N945.15
• 语种: 中文
• DOI: 10.12305/j.issn.1001-506X.2022.04.27

摘要

萤火虫算法因具有结构简单、控制参数少、易于实现的特点而得到广泛的关注和应用,但其易陷入局部最优导致过早收敛,从而影响寻优精度.针对这一问题,本文在位置更新规则中加入随机扰动因子,并剔除了冗余的随机项,以提高算法搜索能力;引入位置置换变异和差分进化算法中的最优变异策略,在保持种群多样性的同时,增强算法跳出局部最优的能力.采用马尔可夫过程证明了算法以概率1收敛到全局最优.利用基准函数和装箱问题对算法进行仿真测试,结果表明,改进后的算法能够有效跳出局部最优,对给出的所有问题均能找到理论最优解,寻优精度和成功率有明显提升.