基于重力场中粒子运动规律的启发式算法理论与应用研究

项目名称： 基于重力场中粒子运动规律的启发式算法理论与应用研究

项目编号： No.11371071

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 钱伟懿

作者单位： 渤海大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 本项目基于重力场中粒子运动规律，针对全局优化问题构造启发式优化算法模型,并对算法进行理论分析与数值实验，再把算法应用到多目标优化与约束优化问题中。主要研究内容如下：(1)把决策空间中的解看成具有质量的粒子，根据万有引律定律和牛顿定律构造作用在每个粒子上的加速度公式，再根据运动定律构造求解全局优化问题的新的搜索模式，并进行数值实验与算法性能比较分析；(2)分别利用差分方程方法、离散线性系统的稳定性理论，对给出的算法进行理论分析，推出保证算法收敛性的参数设置区域，再根据马尔可夫过程证明给出算法依概率1收敛；(3)根据上述原理对多目标优化问题构造启发式优化算法模型，关键技术是构造合力方向，引导以向量形式的个体组成的群体朝向Pareto前沿面搜索，且保持良好的分布性；(4)基于上述原理对具有不等式约束优化问题给出一个变权重搜索模式，当解可行时，有利于向最优解搜索，当不可行时，有利用向可行域搜索。

中文关键词： 全局优化；启发式算法；进化计算；；

英文摘要： In this project, based on law of motion of particles in the gravitational field, the model of heuristic algorithm is presented for solving global optimization problems, some theoretical analyses and numerical experiments of the algorithm are given,and the

英文关键词： Global optimization；heuristic algorithm；Evolutionary computation；；