精英反向黄金正弦鲸鱼算法及其工程优化研究

摘要

cqvip:针对鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)存在的收敛速度慢、寻优稳定性不足等问题,本文提出了精英反向学习的黄金正弦鲸鱼优化算法(Elite Opposition-Based Golden-Sine Whale Optimization Algorithm,EGolden-SWOA).利用精英反向学习策略提高种群的多样性和质量可以有效提升算法的收敛速度,同时引入黄金分割数优化WOA的寻优方式,从而协调算法的全局探索与局部开发能力.对20个单模态和多模态测试函数进行寻优实验,并与RLPSO(Reverse-learning and Local-learning Particle Swarm Optimization)、IWOA(Improved Whale Optimization Algorithm based on nonlinear convergence factor)等多个算法进行对比,实验结果表明EGolden-SWOA具有更好的寻优精度和稳定性.进一步对EGolden-SWOA进行求解大规模问题的实验,实验结果表明EGolden-SWOA可以有效解决大规模优化问题.最后将EGolden-SWOA应用于压力容器和蝶形弹簧设计优化问题,结果表明EGolden-SWOA在工程优化方面的性能优于RCSA(Rough Crow Search Algorithm)、CPSO(Co-evolutionary Particle Swarm Optimization)等改进算法,可以有效运用于实际工程优化问题.