E2: A basic optimization method using exploration-exploitation concept

doi:10.1007/s00500-025-10861-z

2025-09-29

PRE

Alireza Askarzadeh *

Mohammad Ali Alipour

DOI：10.1007/s00500-025-10861-z

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摘要

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在文献中，存在数十种用于优化的启发式方法，每种方法都声称在性能方面优于其他方法。尽管许多研究者表示他们通过模拟新的自然或人造现象发明了新颖的算法，但批评者认为许多算法是先前已知方法的特例。无论这一问题如何，一般来说，一种优化方法若能在探索（exploration）和开发（exploitation）这两个基本概念之间建立良好的平衡，则被认为是高效的。实际上，优化算法采用各种方式来执行这些概念。本研究强调，通过简单实施优化的基本原理，可以有效地解决困难问题，从而可能无需开发或应用复杂的搜索方法。为此，本文提出了一种基于探索—开发概念的基本且简单的优化方法，命名为E2。根据仿真结果，发现正弦函数在开发方面是一种有前景的方法。在一组工程设计问题上，观察到E2得到的结果与其他方法相当。当E2应用于大量单峰和多峰基准函数时，其结果比粒子群优化（PSO）和遗传算法（GA）更有前景。此外，在一项来自电力系统的案例研究中，E2展现出与PSO相当的收敛速率。

Keyword:

Engineering optimization

Optimization algorithm

Exploration–Exploitation method

Exploitation function