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An effective method for solving feature selection problems based on multi-strategy Hippo optimization algorithm

delete2025-07-25
delete0
delete
OA
AI
X
Xiaoyang Yuan
姚
姚立国 (Liguo Yao)
张
张太华 (Taihua Zhang)
Q
Qipeng Chen
G
Guanghui Li
DOI:10.1093/jcde/qwaf073delete
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摘要

摘要

En 中文
摘要 元启发式算法是解决实际优化问题的重要方法。准确、高效且稳定的元启发式算法已成为优化研究的主要目标。河马优化算法(HO)是一种基于河马三种生物行为(位置变化、防御和躲避捕食者)提出的新型算法,具有较好的优化效果。然而,由于河马本身的诸多限制及其生理功能未完全开发利用,在探索和开发阶段,参数设置单一且范围受限,不同条件下的位置变化策略差异较小,导致算法搜索能力有限、易早熟收敛陷入局部最优、探索精度差等缺陷,难以在优化问题中获得良好结果。针对这些缺陷,本文提出了一种多策略河马优化算法(MSHO),通过引入三种策略改进方法(自适应扰动优化、自主最优筛选和新躲避防御)实现更优性能。通过将MSHO与10种优秀算法在CEC2017和CEC2020两个测试集上进行比较,验证了其有效性。在两个测试集的Friedman测试结果中,MSHO排名第一,且相较于HO,MSHO在两个测试集上的优化效果分别提升了47.21%和45.66%。通过参数扰动分析实验和消融实验,获得了改进策略对算法优化效果的影响。此外,特征选择(FS)有助于提升工程设计和图像分析等领域的数据分析精度与效率。为验证MSHO在FS应用中的良好效果,将其与10种优秀算法在23个FS数据集上进行比较。MSHO在23个实验FS数据集的Friedman测试结果表明,其优化效果优于其他对比算法,且相较于HO提升了32.11%,证明MSHO在FS应用中优于原始HO及其他对比算法。对MSHO和HO进行探索与开发平衡及种群多样性测试,最终得出MSHO具有良好的稳定性和种群多样性结论。

期刊

Journal of Computational Design and Engineering 封面图
Journal of Computational Design and Engineering
IF:
6.1
论文数:
405
被引数:
3.2K

机构

引用论文

引用论文

Hippopotamus optimization algorithm: a novel nature-inspired optimization algorithm
err2024-02-29
err140
errOAAI
errAmiri, Mohammad Hussein; Hashjin, Nastaran Mehrabi; Montazeri, Mohsen; Mirjalili, Seyedali; Khodadadi, Nima
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