鲸鱼优化算法的全局收敛性分析及参数选择研究

摘要

鲸鱼优化算法是一种设计新颖的智能优化算法,近年来己广泛应用于各种工程优化问题.但是关于鲸鱼优化算法的收敛性尚未明确,而且缺乏对算法中合理参数选择范围的理论分析.本文利用随机过程理论中的马尔科夫链分析了鲸鱼优化算法的全局收敛性,证明了算法中的收缩包围机制是决定鲸鱼优化算法是否收敛的关键因素.进一步建立了鲸鱼优化算法收缩包围机制的双层有限差分模型,并基于冯诺依曼稳定准则给出了算法收缩包围机制稳定或发散时的控制参数取值范围,在标准测试函数上的仿真实验结果也验证了理论分析的正确性.