敖 山,彭雄飞,刘志中
1(河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作 454003)
2(北京大学 教育经济研究所,北京 100871)
优化问题是指在满足一定条件下,在解空间中寻找满足条件的最优解或较优解,以解决实际应用需要的一类问题.优化问题已被应用于信号处理、图像处理、生产调度、结构设计、车辆寻径、任务分配、模式识别、等领域[1].鉴于各领域实际工程问题的复杂性、非线性、约束性以及建模困难等诸多特点,寻求高效的优化算法已成为必不可少且具有挑战性的研究领域.
由于科学中优化问题的重要性,已创建了许多算法和方法来处理此问题.传统的优化方法通常有严密的数理证明,如牛顿法、梯度法、单纯形法等.但随着优化问题规模的增大,这类传统算法无法在短时间内完成搜索,尤其是对于以复杂多峰函数位代表的非凸优化问题,传统优化算法理论基础的潜在缺陷是难以克服的.因此,现阶段的研究人员热衷于探索不使用任何梯度信息,且易于实现的新型优化算法,元启发式中的智能优化算法就是其中的代表.
智能优化算法大多受人类智能、生物群体的社会性行为及自然现象规律的启发[2],其搜索模式源自生态系统中生物的行为或相互作用,且通常具有随机性、通用性、可并行处理等特性,这类算法无法确保所有问题都能找到令人满意的解决方案,但它们通常以最少的计算量即可产生最优解或较优解.这类算……