Matlab|混合策略改进的蝴蝶优化算法

目录

[1 主要内容](#1 主要内容)

[2 部分代码](#2 部分代码)

[3 程序结果](#3 程序结果)

[4 下载链接](#4 下载链接)


1 主要内容

程序主要对蝴蝶算法(BOA)进行改进,参考文献《基于改进蝴蝶优化算法的冗余机器人逆运动学求解》,有如下改进策略:

  • 改进1:采用反向学习策略构建精英种群,提高种群质量
  • 改进2:在全局搜索阶段,引入柯西变异,增强算法跳出局部最优的能力
  • 改进3:引入随机惯性权重改变前一位置对当前位置更新的影响,确保能跳出局部最优

1.1 改进详细模型

改进惯性权重方法比较常见,不同的非线性函数能够得到不同的优化方法,程序中采用sin函数构造惯性权重的进化曲线,当然大家在编程过程中也可以采用其他非线性函数,如Sigmoid函数(见下图),甚至可以用分段方式提高算法的创新性。

转自《一种改进惯性权重的混沌粒子群优化算法》---谷晓琳

2 部分代码

复制代码
function [fmin,best_pos,Convergence_curve]=IBOA(n,N_iter,Lb,Ub,dim,fobj)
​
p=0.8; % probabibility switch,开关概率
power_exponent=0.1; % 幂指数
sensory_modality=0.01; % 感觉因子
​
%Initialize the positions of search agents
% Sol=initialization(n,dim,Ub,Lb);
% ★★改进1:反向学习种群初始化★★
Sol_forward=initialization_for(n,dim,Ub,Lb);
Sol_backward=initialization_back(Sol_forward,n,dim,Ub,Lb);
Sol_all=[Sol_forward;Sol_backward];
for i = 1:2*n
    Sol_all_fitness(i)=fobj(Sol_all(i,:));
end
[~,sorted_indexes]=sort(Sol_all_fitness);
for i = 1:n
    Sol(i,:)=Sol_all(sorted_indexes(i),:);
end
​
for i=1:n
    Fitness(i)=fobj(Sol(i,:));
end
​
% Find the current best_pos
[fmin,I]=min(Fitness);
best_pos=Sol(I,:);
S=Sol; 
​
% Start the iterations -- Butterfly Optimization Algorithm 
for t=1:N_iter
        
        for i=1:n% Loop over all butterflies/solutions
         
          %Calculate fragrance of each butterfly which is correlated with objective function,计算与目标函数相关的每只蝴蝶的香味
          Fnew=fobj(S(i,:));
          FP=(sensory_modality*(Fnew^power_exponent)); % 每只蝴蝶的香味
​
          %Global or local search
          if rand

2:全局搜索阶段引入柯西变异★★ ori_value = rand(1,dim);

3 程序结果

混合策略改进蝴蝶算法提供了23种测试函数,可以通过main程序修改测试函数,程序Get_Functions_detailsPRO有具体每个测试函数的公式,下面得到F2和F5两种测试函数下的原始算法和改进算法收敛性对比。

测试函数F2:

测试函数F5:

4 下载链接

相关推荐
lingchen19067 小时前
MATLAB的数值计算(三)曲线拟合与插值
开发语言·matlab
星马梦缘11 小时前
Matlab机器人工具箱使用5 轨迹规划
matlab·机器人·轨迹规划·空间插值
机器学习之心15 小时前
MATLAB基于GM(灰色模型)与LSTM(长短期记忆网络)的组合预测方法
matlab·lstm
星马梦缘20 小时前
Matlab机器人工具箱7 搬运动画展示
matlab·机器人·仿真·逆解
chao18984420 小时前
基于MATLAB的线性判别分析(LDA)人脸识别实现
开发语言·matlab
机器学习之心1 天前
基于CNN的航空发动机剩余寿命预测 (MATLAB实现)
人工智能·matlab·cnn
战术摸鱼大师1 天前
电机控制(四)-级联PID控制器与参数整定(MATLAB&Simulink)
算法·matlab·运动控制·电机控制
星马梦缘1 天前
Matlab机器人工具箱使用2 DH建模与加载模型
人工智能·matlab·机器人·仿真·dh参数法·改进dh参数法
RickyWasYoung2 天前
【代码】matlab-遗传算法工具箱
开发语言·matlab
星马梦缘2 天前
Matlab机器人工具箱使用1 简单的描述类函数
matlab·矩阵·机器人·位姿·欧拉角·rpy角