差分演化算法及其应用 - 中国高校教材图书网
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书名： |
差分演化算法及其应用
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| ISBN： | 7-5625-2584-4 |
责任编辑： | |
| 作者： |
蔡之华等
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥32.00
折扣价：￥30.40
折扣：0.95
节省了1.6元
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字数： |
350千字
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| 出版社： |
中国地质大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2010-12-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
差分演化算法是由Storn和Price于1995年提出的一种新型演化算法。该算法采用实数编码，具有结构简单、容易实现、鲁棒性强等特点。该算法一经提出就表观出优越的性能，在第一届国际演化优化大赛中，该算法取得了第三名的成绩；在CEC 2005实数优化竞赛中，两种差分演化算法分别取得第二名和第三名的成绩；在CEC 2006约束函数优化竞赛中，基于差分演化算法的改进算法取得?第一名的成绩；CEC 2007多目标优化竞赛排名第二；CEC 2008大规模全局函数优化排名第三；CEC 2009多目标优化竞赛排名第一；CEC 2009动态和不确定环境下优化竞赛排名第一。从上面差分演化算法在国际优化竞赛中所取得的成功可以看出，该算法具有很好的性能。该算法的研究是当前演化算法的研究热点之一，具有广泛的研究与应用前景。
当然，差分演化算法也存在一些有待研究的问题：①缺乏局部搜索能力，导致算法在演化后期收敛速度变慢，从而不能满足算法在较少适应值函数评价次数下快速收敛到问题最优解的要求；②传统差分演化算法对缩放因子F和杂交概率CR设置很敏感，对不同的问题需要选择不同的F和CR值；③在差分演化算法研究中，提出了多种变异策略，但是不同策略具有不同的性能，适合求解不同的问题，因此，如何根据不同问题选择最优的变异策略是很困难的。针对差分演化算法存在的不足，很多学者提出了多个改进差分演化算法，如ODE、DEahcSPX、DEGL、CDE、JDE、JADE、SaDE等。
由于差分演化算法在求解单目标优化问题中取得了成功，该算法也被用于求解复杂环境下的优化问题，如：多目标优化问题、约束优化问题、多峰函数优化问题和离散优化问题等。此外，该算法在很多实际优化问题中也取得了成功应用，如工程设计、图像处理、数据挖掘、电力系统设计、化学工程与生物系统、调度问题等。
到目前为止，国外仅有7部关于差分演化算法研究和应用的英文书籍，而国内暂未见对差分演化算法进行介绍的中文书籍。本书的研究工作得到了国家自然科学基金和国家863计划等项目的大力支持，重点分析了当前差分演化算法的研究现状，针对差分演化算法所存在的不足进行改进研究，并通过实验的方法验证新算法的有效性。本书结合作者对差分演化算法研究成果和研究心得，结合国内外差分演化算法最新研究成果，对差分演化算法的原理、进展、改进和应用进行了探讨，旨在为演化算法的研究者提供参考，并希望起到抛砖引玉的作用。
本书的内容主要包括3部分：
(1)第一部分是第1～3章，对演化算法与优化计算进行见解，并重点介绍基本差分演化算法的原理和差分演化算法的研究进展。读者在阅读本书时应首先对这部分内容进行认真阅读和理解，尤其是对于第2～3章的内容。对这部分内容的阅读与理解便于读者对差分演化算法进行深刻的认识，从而为进行差分演化算法的研究或利用该算法作应用研究奠定基础。
(2)第二部分是第4～8章。本部分前3章研究了3种不同的混合差分演化算法，各算法利用不同的方法与差分演化算法有效结合，提出的混合算法弥补了基本差分演化算法利用能力不足的缺点。读者对这部分内容的阅读可以了解不同混合差分演化算法的结构体系，并结合自己的理解和知识背景，为设计新的更高效的混合算法提供参考。第7章探讨了多策略自适应差分演化算法的研究，通过设计一种通用的策略产生机制和参数自适应控制方法，实现了差分演化算法的多策略自适应控制。读者通过此部分的阅读可以了解到当前多策略混合差分演化算法的研究现状，以及设计和研究新的多策略自适应差分演化算法。第8章研究了基于ε占优和正交设计的多目标差分演化算法。演化多目标优化算法是演化计算领域的一大研究热点，读者在这部分可以了解到演化多目标优化的一些基本概念，并加深对多目标差分演化算法的理解与认识。
(3)第三部分是第9～11章。读者在这部分可以了解到差分演化算法在工程优化和数据挖掘中的应用。通过此部分的阅读可以为其他领域的研究人员应用差分演化算法求解相关问题提供借鉴。此外，第12章是作者对差分演化算法将来研究方向的思．考。读者可以通过此部分了解到差分演化算法的未来研究方向，并结合自己的兴趣和知识背景选定研究或应用方向，在差分演化算法的研究上作出贡献。
本书的第二、三部分是本书的核心，也是作者在差分演化算法研究中的一些研究成果，在撰写过程中尽可能详细地描述了研究动机、研究启发、实验方案、实验结论等，这可为演化计算研究者(尤其是初学者)在设计新算法以及安排实验方案验证新算法时提供参考。此外，各部分相对独立，感兴趣的读者可以按照需要进行阅读，而不必通读全书。
本书适合于高年级本科生、研究生、演化算法研究爱好者和工程优化人员等作为学习和研究的教材和参考书。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第一章 演化算法与优化计算
第二章 差分演化算法
第三章 差分演化算法研究进展
第四章 正交差分演化算法
第五章 基于BBO的混合差分演化算法
第六章 基于聚类的混合差分演化算法
第七章 多策略自适应差分演化算法
第八章 基于ε占优的正交多目标差分演化算法
第九章 正交多目标差分演化算法在工程优化中的应用
第十章 基于DE的演化Kalman滤波器
第十一章 基于差分演化算法的聚类分析
第十二章 总结与展望
附录1 差分演化算法C++源程序
附录2 无约束单目标优化函数
附录3 多目标优化函数
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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