人口迁移算法1.pdf

华 南 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) 第 31 卷 第 3 期 J our nal of Sout h China U niversit y of Tech nolo gy V ol. 31 　N o. 3 2003 年 3 月 (Natural Scie nce Edition ) March 　2003 ( ) 文章编号 : 1000565X 2003 ( ) 一种新的全局优化搜索算法 ———人口迁移算法 I 周永华 　毛宗源 (华南理工大学 自动化科学与工程学院 , 广东 广州 510640) 摘 　要 : 对函数全局优化和人口迁移的比较研究表明 , 两者存在相似之处. 文中通过模拟 ( ) 人口迁移机制建立了一种新的全局优化搜索算法 ———人口迁移算法 PMA . 它模拟了人 口随经济重心而转移、随人口压力增加而扩散的机制, 前者促使算法选择较好的区域搜 索 , 后者可在一定程度上避免陷入局部最优点. 数值实验表明了 PMA 的全局优化能力. 关键词 : 人口迁移算法; 全局优化; 计算智能 中图分类号: TP 18 　　　　文献标识码 : A 　　近 30 年来 , 出现了一系列新型的全局优化搜索 1 　人口迁移简介 算法. 这些算法主要是通过模拟自然领域中具有某 种优化特征的群体演化过程而建立起来的. 其中比 　　人口是有生命的群体 , 为了生存和发展 , 人口一 较典型的有遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法等. 直不断地进行移动. “逐水草而居”即是较早的一种 遗传算法模拟了生物体内染色体群体的遗传进化过 人口移动. 一般而言 , 人口移动是指人口在空间或地 程[ 1] ,模拟退火算法模拟了固体退火过程中系统内 域位置上的一切移动 ,包括人口流动和人口迁移. 人 原子群体趋向能量最低的基态的过程[ 2 ] , 蚁群算法 口流动是人们在居留的地域环境上的移动, 是带有 则模拟了蚁群通过个体之间的信息交流与相互协作 某种自发性质的[4 ] 、移居规律性相对较差的人口行 [ 5 ] 找到蚁穴到食物源的最短路径的过程[ 3 ] . 这些算法 为 . 人口迁移是人们跨过特定的地域界限改变常 成功地解决了许多复杂的优化问题. 算法的构造方 住地的移动 ,通常是带有选择性质的人口行为[ 4 ] . 法表明 ,模拟具有某种优化特征的群体演化过程是 人口迁移的主要动因是什么呢 ? 最常用于解释 建立全局优化搜索算法的一条有效途径. 这一问题的是 Rave nstein 的推 - 拉理论[ 6 ] . 该理论 已有的研究工作比较注重在自然领域中选取模 认为一些人迁移是因为他们被推出原籍 , 而另一些 拟原型 , 极少注意对其它领域的研究挖掘. 鉴于这种 人则是因为