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Adaptive social mobility-restructuring differential evolution for global optimization
DOI:10.1016/j.eswa.2025.129528.png)
摘要
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差分进化(DE)被广泛认可为一种高效的全球优化算法。作为一种简单而强大的策略,贪婪选择算子被应用于大多数现有的DE算法中。然而,该策略仅关注个体层面的进化,而忽略了种群层面的进化。因此,它未能充分利用进化过程中种群的全面信息,从而限制了DE的性能。为解决上述问题,本研究提出了一种新型的DE变体,称为自适应社会流动性-重构差分进化(ASMRDE)。具体而言,提出了一种社会代选择机制(社会重构),使得随着社会代的迭代,种群层面的进化与个体层面的进化并行进行。这种双层面进化有效解决了上述限制。此外,构建了一个外部档案库,用于保存社会重构过程中被淘汰的历史种群。这些存档信息随后被用于社会重构和个体进化。此外,本研究还开发了一种基于狭义多样性的参数自适应策略,以及一种新的变异策略,该策略利用历史种群信息引导个体层面的进化。最后,提出的变体通过使用进化计算大会(CEC)2017、2014和2013年的基准函数进行了全面评估,结果表明ASMRDE在与其他高效DE变体(包括一些CEC竞赛中的获胜算法)相比时,表现出卓越的鲁棒性和处理复杂问题的显著优势。此外,还探讨了ASMRDE对参数变化的敏感性,并对ASMRDE进行了消融实验和可视化分析,以证明上述策略的有效性。
Keyword:
differential evolution
social restructuring
population-level evolution
adaptive parameter control
historical archive

