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A multi-strategy improved electric eel foraging optimization algorithm: continuous and binary variants for solving optimization problems

delete2025-04-10
delete1
PRE
AI
R
Reham R. Mostafa *
Z
Zaher Al Aghbari
I
Imad Afyouni
I
Ibrahim Kamel
N
Naveed Ahmed
DOI:10.1007/s13042-025-02609-wdelete
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摘要

摘要

En 中文
电鳗觅食优化(EEFO)算法是一种受电鳗社会捕食行为启发的元启发式算法。它通过整合交互、休息、迁徙和捕猎活动来提升搜索效率。尽管EEFO在优化任务中有效,但其特点是在某些情况下收敛速度较慢且易陷入局部最优。为克服这些局限性,本文提出了一种多策略改进电鳗觅食优化算法(MIEEFO),该算法整合了三种关键策略:自适应帐篷混沌映射、差分进化(DE)变异策略以及基于斐波那契搜索技术(FSM)的增强解技术。首先,MIEEFO采用自适应帐篷混沌映射策略,用于初始化均匀分布的高质量种群,以有效探索搜索空间。其次,引入一种新颖的DE-based变异策略,以平衡探索与开发阶段。此外,为提升解质量并降低陷入局部最优的风险,应用基于FSM的改进解技术对当前最优解进行优化。为全面评估MIEEFO的全局优化能力,采用CEC'22测试套件中的标准数值挑战进行测试。MIEEFO与现代多种增强算法进行对比分析,采用Wilcoxon符号秩检验和Friedman检验整合比较结果。结果表明,MIEEFO凭借其卓越的优化能力脱颖而出,其Friedman平均排名最低为1.37。在大多数测试场景中,MIEEFO持续优于其他算法,提供更精确可靠的解。此外,通过五个实际约束工程设计问题展示了MIEEFO的应用,证明其工程实用性。这些结果突显了MIEEFO强大的优化能力及其广泛应用潜力。此外,通过17个数据集的测试,结合十种标准分类技术和两种先进分类方法,验证了MIEEFO在离散特征选择任务中的表现。结果显示,MIEEFO在数据集上实现了平均72.59%的特征选择缩减,同时相较于竞争方法将分类准确率提高了最高7.2%。
Keyword:
Electric eel foraging optimization (EEFO)
Differential evolution (DE)
Optimization
Metaheuristic
Real-world optimization problems

期刊

International Journal of Machine Learning and Cybernetics 封面图
International Journal of Machine Learning and Cybernetics
IF:
2.7
论文数:
3.2K
被引数:
5.6K

机构

U
Univ Sharjah
学者数:
456
论文数: 250
被引数: 100
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