基于自适应交叉概率因子的差分进化算法及其应用

摘要

基本差分进化算法的控制参数在进化过程中是保持不变的,但是交叉概率因子的大小影响种群进化的多样性以及种群的收敛速度.本文提出一种根据种群平均适应度方差非线性改变交叉概率因子的方法.在种群多样性降低时增大该因子,使之接受更多变异个体的基因,有利于加强局部搜索和加速收敛速率;多样性增大时减小该因子,避免该个体基因结构遭到过多的破坏,促使该个体的进化,有利于保持种群的多样性和完成全局搜索.并且给出了一种新的变异方式,这种变异方式一方面能提高算法的收敛速度,另一方面能在一定程度上保持较高的种群多样性.最后将其应用到热连轧精轧机组负荷分配优化中,改进后的优化方法在性能上要优于所对比算法.