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Multi-strategy improved gazelle optimization algorithm for numerical optimization and UAV path planning

delete2025-04-23
delete0
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OA
AI
L
Lu Li
H
Haonan Zhao
L
Lixin Lyu
F
Fan Yang *
DOI:10.1038/s41598-025-98112-xdelete
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摘要

摘要

En 中文
羚羊优化算法(GOA)是一种最近提出并被广泛认可的元启发式算法。然而,在解决实际问题时,它存在收敛速度慢、精度低以及易于陷入局部最优的缺点。为解决这些局限性,我们提出了一种多策略改进的羚羊优化算法(MIGOA)。关键改进包括基于最优点集的种群初始化、切向飞行搜索策略、自适应步长因子以及新颖的探索策略。这些改进共同增强了GOA的探索能力、收敛速度和精度,有效防止其陷入局部最优。我们使用CEC2017和CEC2020基准测试集评估了MIGOA,并将其与GOA和其他八种算法进行比较。经Wilcoxon秩和检验和Friedman平均秩检验验证的结果表明,MIGOA在CEC2017(Dim = 30/50/100)和CEC2020(Dim = 20)上分别取得了1.80、2.03、2.03和2.70的平均排名,优于标准GOA和其他高性能优化器。此外,将MIGOA应用于三维无人机(UAV)路径规划问题和2个工程优化设计问题,进一步验证了其在解决约束优化问题方面的潜力。实验结果一致表明,MIGOA表现出良好的可扩展性和实际应用性。
Keyword:
Gazelle optimization algorithm
Metaheuristic algorithm
Global optimization
UAV path planning
Numerical optimization

期刊

Scientific Reports 封面图
Scientific Reports
IF:
3.9
论文数:
27.9W
被引数:
83.5W

机构

A
anhui business coll
学者数:
4
论文数: 2
被引数: 0
N
Northeastern Univ Qinhuangdao
学者数:
229
论文数: 117
被引数: 39
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