《電子技術應用》
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基于t分布變異的改進麻雀搜索算法
網絡安全與數據治理 2期
吳超略,韋文山,郭 羿,鄔貴昌
(廣西民族大學 電子信息學院,廣西 南寧530006)
摘要: 針對麻雀搜索算法收斂速度慢、難以跳出局部最優等問題,提出一種基于t分布變異的改進麻雀搜索算法。在更新麻雀種群加入者位置后,引入自適應t分布變異,對加入者位置產生擾動,避免陷入局部最優,增強算法性能;通過比較灰狼優化算法、飛蛾火焰優化算法和原始麻雀搜索算法,在6個基準函數上進行仿真實驗。實驗結果和Wilcoxon符號秩檢驗結果都表明所提出的改進麻雀搜索算法的收斂精度與速度均優于其他算法,達到提高算法收斂速度,增強算法跳出局部極值能力的效果。
中圖分類號: TP18
文獻標識碼: A
DOI: 10.20044/j.csdg.2097-1788.2022.02.012
引用格式: 吳超略,韋文山,郭羿,等. 基于t分布變異的改進麻雀搜索算法[J].網絡安全與數據治理,2022,41(2):74-78.
Improved sparrow search algorithm based on t-distribution variation
Wu Chaolue,Wei Wenshan,Guo Yi,Wu Guichang
(College of Electronic Information,Guangxi University for Nationalities,Nanning 530006,China)
Abstract: Aiming at the problems of slow convergence speed and difficult to jump out of local optimization of sparrow search algorithm, an improved sparrow search algorithm based on t-distribution mutation is proposed. After updating the position of the follower, the adaptive t-distribution mutation is introduced to disturb the position of the follower, avoid falling into local optimization and enhance the performance of the algorithm. By comparing gray wolf optimizer, moth-flame optimization and original sparrow search algorithm, simulation experiments are carried out on six benchmark functions. The experimental results and Wilcoxon′s signed rank test results both show that the convergence accuracy and speed of the proposed improved sparrow search algorithm are better than other algorithms, which can improve the convergence speed of the algorithm and enhance the ability of the algorithm to jump out of local extremum.
Key words : sparrow search algorithm;intelligent optimization algorithm;Sin map;t-distribution

0 引言

智能優化算法是一種仿生算法,旨在模擬自然界中某些生物的行為或某些物理現象,因其尋優能力強、操作簡單等特點,被許多科研人員研究。常見的群智能優化算法有:粒子群優化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)[1]、螢火蟲算法(Firefly Algorithm,FA)[2]、灰狼優化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)[3]、烏鴉搜索算法(Crow Search Algorithm,CSA)[4]和飛蛾火焰優化算法(Moth-Flame Optimization,MFO)[5]。受自然界中麻雀種群覓食行為的啟發,薛建凱[6]等人于2020年提出了麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)。相比之下,該算法擁有更優的收斂率、更高的精度和易于實現等特點。但是,在算法運行的末期,SSA算法也不能避免收斂速度下降、易陷入局部最優的問題。

為了改善麻雀搜索算法跳出局部最優難的問題,加強算法運行效率,許多學者提出了有效的改進策略:呂鑫等[7]通過Tent混沌序列初始化麻雀種群,同時引入高斯變異和Tent混沌擾動對個體進行變異和擾動,使算法不易陷入局部最優點;柳長安等[8]融合反向學習策略和自適應t分布變異,引入精英粒子,擴大了算法搜索范圍,增強算法后期局部搜索能力;付華等[9]在加入者位置更新時加入雞群算法的隨機跟隨策略,保證多樣性的同時又提高了搜索性能;Zhang等[10]利用Logistic混沌映射對種群位置進行初始化提高初始解的質量,為了加快SSA算法的收斂速度和效率,采用兩個自適應參數更新發現者位置和預警麻雀數量。




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作者信息:

吳超略,韋文山,郭  羿,鄔貴昌

(廣西民族大學 電子信息學院,廣西 南寧530006)

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