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智能优化算法及MATLAB实现

智能优化算法及MATLAB实现

书籍作者:贾鹤鸣 ISBN:9787302659815
书籍语言:简体中文 连载状态:全集
电子书格式:pdf,txt,epub,mobi,azw3 下载次数:4983
创建日期:2024-06-27 发布日期:2024-06-27
运行环境:PC/Windows/Linux/Mac/IOS/iPhone/iPad/Kindle/Android/安卓/平板
内容简介

智能优化算法作为人工智能的重要研究方向之一,为许多领域中复杂的系统优化问题提供了更好的

解决方法,因此得到了广泛的应用。《智能优化算法及 MATLAB 实现》按照智能优化算法、测试函数集及常用仿真实验等逻辑脉络由

浅至深地进行讲解,便于读者入门并掌握智能优化算法及其 MATLAB 实现的相关知识,为后续学习打

下良好基础。全书共 16 章,第 1 至 13 章分别介绍了 13 种智能优化算法的基本原理、流程图、MATLAB

实现和应用案例;第 14 章介绍了 4 套常见的标准测试函数及其 MATLAB 实现;第 15 章介绍了 6 个典

型的工程设计问题及其 MATLAB 实现;第 16 章介绍了统计校验指标及代码。

《智能优化算法及 MATLAB 实现》既可作为人工智能、计算机科学与技术、电子信息、控制科学与工程等相关专业本科生和研究

生的教材,也可作为从事智能优化算法研究与应用的科研人员或技术人员的参考用书。


作者简介

贾鹤鸣,教授,博士,硕士生导师,2012年于哈尔滨工程大学系统工程专业获工学博士学位,入选全球前2%顶尖科学家榜单,主要研究方向为智能优化算法与工程应用,以第一作者和通信作者身份共发表科研论文100余篇,提出原创智能优化算法—鱼优化算法和小龙虾优化算法。

目录

第 1 章 粒子群优化算法原理及其 MATLAB 实现 1

11 粒子群优化算法的基本原理 1

111 初始化阶段 1

112 位置和速度的更新 1

12 算法流程图 2

13 粒子群优化算法的 MATLAB 实现 3

14 粒子群优化算法的应用案例 5

141 求解单峰函数极值问题 5

142 求解多峰函数极值问题 7

143 拉力/压力弹簧设计问题 9

参考文献 12

第 2 章 哈里斯鹰优化算法原理及其 MATLAB 实现 14

21 哈里斯鹰优化算法的基本原理 14

211 探索阶段 14

212 探索到开发的转换 15

213 开发阶段 15

22 算法流程图 16

23 哈里斯鹰优化算法的 MATLAB 实现 17

24 哈里斯鹰优化算法的应用案例 20

241 求解单峰函数极值问题 20

242 求解多峰函数极值问题 23

243 拉力/压力弹簧设计问题 25

参考文献 28

第 3 章 沙丘猫群优化算法原理及其 MATLAB 实现 30

31 沙丘猫群优化算法的基本原理 30

311 初始化阶段 30

312 搜索猎物(探索阶段) 30

313 攻击猎物(开发阶段) 31

314 探索和开发 31

·IV·

智能优化算法及 MATLAB 实现

32 算法流程图 32

33 沙丘猫群优化算法的 MATLAB 实现 33

34 沙丘猫群优化算法的应用案例 35

341 求解单峰函数极值问题 35

342 求解多峰函数极值问题 37

343 拉力/压力弹簧设计问题 39

参考文献 42

第 4 章 鲸鱼优化算法原理及其 MATLAB 实现 44

41 鲸鱼优化算法的基本原理 44

411 包围猎物 44

412 气泡网攻击(开发阶段) 45

413 搜索猎物(探索阶段) 45

42 算法流程图 45

43 鲸鱼优化算法的 MATLAB 实现 46

44 鲸鱼优化算法的应用案例 48

441 求解单峰函数极值问题 48

442 求解多峰函数极值问题 51

443 拉力/压力弹簧设计问题 53

参考文献 56

第 5 章 大猩猩部队优化算法原理及其 MATLAB 实现 57

51 大猩猩部队优化算法的基本原理 57

511 初始化阶段 57

512 探索阶段 57

513 开发阶段 58

52 算法流程图 59

53 大猩猩部队优化算法的 MATLAB 实现 60

54 大猩猩部队优化算法的应用案例 63

541 求解单峰函数极值问题 63

542 求解多峰函数极值问题 65

543 拉力/压力弹簧设计问题 67

参考文献 70

第 6 章 教与学优化算法原理及其 MATLAB 实现 72

61 教与学优化算法的基本原理 72

611 初始化阶段 72

612 教师阶段 72

613 学习阶段 72

62 算法流程图 73

·V·

目 录

63 教与学优化算法的 MATLAB 实现 74

64 教与学优化算法的应用案例 76

641 求解单峰函数极值问题 76

642 求解多峰函数极值问题 79

643 拉力/压力弹簧设计问题 81

参考文献 84

第 7 章 ?鱼优化算法原理及其 MATLAB 实现 85

71 ??鱼优化算法的基本原理 85

711 探索阶段 85

712 开发阶段 85

72 算法流程图 86

73 ??鱼优化算法的 MATLAB 实现 87

74 ??鱼优化算法的应用案例 89

741 求解单峰函数极值问题 89

742 求解多峰函数极值问题 92

743 拉力/压力弹簧设计问题 94

参考文献 97

第 8 章 灰狼优化算法原理及其 MATLAB 实现 98

81 灰狼优化算法的基本原理 98

811 社会等级制度 98

812 包围猎物 98

813 狩猎攻击 99

82 算法流程图 99

83 灰狼优化算法的 MATLAB 实现 100

84 灰狼优化算法的应用案例 102

841 求解单峰函数极值问题 102

842 求解多峰函数极值问题 105

843 拉力/压力弹簧设计问题 107

参考文献 110

第 9 章 堆优化算法原理及其 MATLAB 实现 111

91 堆优化算法的基本原理 111

911 公司等级制度 111

912 下属与直接领导交互的数学模型 111

913 同事之间互动的数学模型 112

914 员工自我贡献的数学模型 112

915 联合公式 112

92 算法流程图 113

·VI·

智能优化算法及 MATLAB 实现

93 堆优化算法的 MATLAB 实现 114

94 堆优化算法的应用案例 118

941 求解单峰函数极值问题 118

942 求解多峰函数极值问题 120

943 拉力/压力弹簧设计问题 122

参考文献 125

第 10 章 黏菌算法原理及其 MATLAB 实现 127

101 黏菌算法的基本原理 127

1011 接近食物阶段 127

1012 包围食物阶段 128

1013 抓取食物阶段 128

102 算法流程图 128

103 黏菌算法的 MATLAB 实现 129

104 黏菌算法的应用案例 131

1041 求解单峰函数极值问题 131

1042 求解多峰函数极值问题 134

1043 拉力/压力弹簧设计问题 136

参考文献 139

第 11 章 算术优化算法原理及其 MATLAB 实现 140

111 算术优化算法的基本原理 140

1111 初始化阶段 140

1112 探索阶段 140

1113 开发阶段 141

112 算法流程图 141

113 算术优化算法的 MATLAB 实现 142

114 算术优化算法的应用案例 144

1141 求解单峰函数极值问题 144

1142 求解多峰函数极值问题 147

1143 拉力/压力弹簧设计问题 149

参考文献 152

第 12 章 飞蛾扑火优化算法原理及其 MATLAB 实现 153

121 飞蛾扑火优化算法的基本原理 153

1211 初始化阶段 153

1212 位置更新阶段 154

122 算法流程图 154

123 飞蛾扑火优化算法的 MATLAB 实现 155

124 飞蛾扑火优化算法的应用案例 158

·VII·

目 录

1241 求解单峰函数极值问题 158

1242 求解多峰函数极值问题 160

1243 拉力/压力弹簧设计问题 162

参考文献 165

第 13 章 小龙虾优化算法原理及其 MATLAB 实现 166

131 小龙虾优化算法的基本原理 166

1311 初始化阶段 166

1312 定义温度和小龙虾的摄食量 167

1313 避暑阶段(探索阶段) 167

1314 竞争阶段(开发阶段) 168

1315 觅食阶段(开发阶段) 168

132 算法流程图 169

133 小龙虾优化算法的 MATLAB 实现 170

134 小龙虾优化算法的应用案例 173

1341 求解单峰函数极值问题 173

1342 求解多峰函数极值问题 175

1343 拉力/压力弹簧设计问题 177

参考文献 180

第 14 章 标准测试函数 181

141 23 个标准测试函数 181

1411 23 个标准测试函数的图像及代码 184

1412 23 个标准测试函数的收敛曲线 211

142 CEC 2014 测试集 215

1421 CEC 2014 测试集的一些定义 221

1422 CEC 2014 测试集的图像及代码 228

1423 CEC 2014 测试集的收敛曲线 265

143 CEC 2017 测试集 269

1431 CEC 2017 测试集的一些定义 276

1432 CEC 2017 测试集的图像及代码 284

1433 CEC 2017 测试集的收敛曲线 320

144 CEC 2020 测试集 325

1441 CEC 2020 测试集的一些定义 329

1442 CEC 2020 测试集的图像及代码 335

1443 CEC 2020 测试集的收敛曲线 348

第 15 章 工程设计问题 351

151 焊接梁设计问题 351

152 多片式离合器制动器设计问题 353

·VIII·

智能优化算法及 MATLAB 实现

153 减速器设计问题 356

154 汽车防碰撞设计问题 359

155 三杆桁架设计问题 361

156 压力容器设计问题 363

第 16 章 统计校验指标及代码 366

161 统计数据分析 366

162 探索与开发 367

163 箱形图 371

164 Wilcoxon 秩和检验 372

165 Friedman 检测 373