1.理論分析
1.SMA
- SMA中種群個體的更新:依賴于最佳候選解(Xbest)另外兩個隨機候選解(Xr1和Xr2),
- SMA演算法摘要
2.改程序序
- 當兩個隨機黏菌候選解遠離搜索空間時,隨機化可能需要更長的時間才能到達最佳候選解,
- 受其他演算法啟發加入領導者機制:
- GWO:利用3個迄今為止最好的候選解(α、β和γ)來更新狼的搜索位置,
- EO:利用4種迄今為止最好的候選者作為平衡候選物件來達到平衡狀態,
- 提出領導者黏菌演算法LSMA
3.LSMA
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LSMA中種群個體的更新:將三個迄今為止最好的候選解作為領導者,與隨機的兩個黏菌(Xr1和Xr2)進行融合,
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其中,全域最佳濃度命名為leader1(L1),第二和第三最佳濃度分別命名為leader2(L2)和leader3(L3),
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這種模型使得演算法比以前更有效的在開發和探索之間權衡,從而獲取最優解,
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LSMA中第t+1次迭代中第 i 個黏菌的新的更新規則建模為:

2.LSMA偽代碼

3.仿真實驗
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為了更好的驗證 LSMA 演算法性能,選取了 4 種演算法進行對比:SMA、HSMAAOA、GWO、WOA(論文中包括HHO、EO,但由于筆者還沒有學習HHO、EO,故暫不加入實驗,加入另一種SMA的改進演算法HSMAAOA(HSMAAOA演算法摘要)),這些演算法被證實具有良好的尋優性能,為了更準確的驗證所提演算法與對比演算法的優劣性,設定種群規模 N=30,維度 D=30,最大迭代次數 500 次,各演算法獨立運行 30 次,
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選取最優值、最差值、平均值與標準差作為評價指標,其中,平均值與標準差越小,則證明演算法的性能越佳,
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以文獻中F1、F4(30維/單峰函式)、F11、F12(30維/多峰函式)、F21(4維/固定維多峰函式)為例,結果顯示如下:






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總結:LSMA在收斂速度、收斂精度、魯棒性方面較對比演算法有較大提升,但其優化效果較HSMAAOA演算法較弱,
4.參考文獻
Naik M K,Panda R,Abraham A. Normalized square difference based multilevel thresholding technique for multispectral images using leader slime mould algorith[J/OL]. Journal of King Saud University- Computer and Information Sciences.[2020-11-5]. https: / /doi. org /10. 1016 /j. jksuci. 2020. 10. 30.html.
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標籤:AI
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