智能系统学报2024,Vol.19Issue(3) :738-748.DOI:10.11992/tis.202205008

融合非线性收敛因子与变异准反射学习的哈里斯鹰优化算法

Harris Hawks optimization algorithm based on nonlinear convergence factor and mutation quasi-reflected-based learning

宋美佳 贾鹤鸣 林志兴 刘庆鑫
智能系统学报2024,Vol.19Issue(3) :738-748.DOI:10.11992/tis.202205008

融合非线性收敛因子与变异准反射学习的哈里斯鹰优化算法

Harris Hawks optimization algorithm based on nonlinear convergence factor and mutation quasi-reflected-based learning

宋美佳 1贾鹤鸣 2林志兴 1刘庆鑫3
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作者信息

  • 1. 三明学院 网络中心,福建 三明 365004
  • 2. 三明学院 信息工程学院,福建 三明 365004
  • 3. 海南大学 计算机科学与技术学院,海南 海口 570228
  • 折叠

摘要

针对哈里斯鹰优化算法(Harris Hawks optimization,HHO)易早熟收敛、寻优精度低、收敛速度慢等问题,提出一种融合非线性收敛因子与变异准反射学习的哈里斯鹰优化算法(improved Harris Hawks optimization,IH-HO).首先,初始化阶段引入Circle混沌映射,提高初始化种群多样性和种群位置质量;其次,引入Sigmoid非线性收敛因子,平衡全局探索和局部开发能力;最后,针对HHO算法易陷入局部最优问题,提出变异准反射学习(quasi-reflection-based learning,QRBL)策略,提高种群活力,进一步提高算法局部收敛能力.仿真实验采用13 个标准测试函数和 1 个经典工程问题对改进算法进行测试,结果表明改进算法收敛精度、收敛速度均有较大提高,适用于解决实际问题.

Abstract

Due to the shortcomings of the Harris Hawks optimization(HHO)algorithm,such as premature convergence,low optimization precision,and slow convergence speed,an improved HHO(IHHO)algorithm integrating nonlinear convergence factor and mutation quasi-reflection-based learning(QRBL)is proposed.First,circle chaotic mapping is in-troduced in the initialization stage to improve the diversity of the initialization population and the location and quality of the population.Second,the sigmoid nonlinear convergence factor is introduced to balance the ability of global explora-tion and partial exploitation.Finally,because the HHO algorithm easily falls into the local optimum,mutation QRBL is proposed to improve the vigor of the population and further improve the local convergence ability of the algorithm.The simulation experiments are conducted by applying 13 standard test functions and one classical engineering problem to the evaluation of the proposed algorithm.The results show that the convergence accuracy and the convergence speed of the IHHO algorithm are greatly improved,and IHHO is suitable for solving practical problems.

关键词

哈里斯鹰优化算法/非线性收敛因子/准反射学习/准反向学习/混沌映射/工程问题/元启发算法/群智能

Key words

Harris Hawks optimization/nonlinear convergence factor/quasi-reflected-based learning/quasi-inverse learning/chaotic mapping/engineering problems/meta-heuristic algorithms/swarm intelligence

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基金项目

福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAT211002)

福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAT210432)

福建省教育厅中青年教师教育科研项目(JAT220834)

福建省高等学校教育技术研究会课题(2022)(FJET202211)

福建省高等学校教育技术研究会课题(2022)(FJET202206)

福建省电子商务工程中心开放课题(KBX2109)

国家教育部人工智能助推教师队伍建设试点项目(三明学院)(第二批)(教师函[2021]13号)

福建省自然科学基金面上项目(2021J011128)

出版年

2024
智能系统学报
中国人工智能学会 哈尔滨工程大学

智能系统学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.672
ISSN:1673-4785
参考文献量6
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